為了科學(xué)地改進(jìn)教學(xué)：基于數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)校本

胡曉紅

大數(shù)據(jù)時代，教育數(shù)據(jù)以容量大、類型多、速度快和價值高為顯著特征，為驅(qū)動校本教研的轉(zhuǎn)型提供可能。學(xué)生學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)、教師行為數(shù)據(jù)、教育情境及環(huán)境數(shù)據(jù)和區(qū)域教育數(shù)據(jù)有助于勾勒和映射出不同教研應(yīng)用場景的特征和輪廓，幫助學(xué)校精準(zhǔn)把握教研方向，從而科學(xué)地改進(jìn)教學(xué)。2從016年至今，筆者所在學(xué)校經(jīng)歷了基于信息技術(shù)環(huán)境收集的學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)分析及多模態(tài)數(shù)據(jù)多維度數(shù)據(jù)分析的校本教研實(shí)踐過程，逐漸形成了具有特色的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的教研模式，以支持課堂教學(xué)改進(jìn)、教學(xué)行為優(yōu)化，推動學(xué)校教學(xué)改革向縱深發(fā)展。在這樣的背景下，筆者所在的數(shù)學(xué)組也進(jìn)行了基于數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)校本教研的探索。

● 初步探索

學(xué)校在學(xué)生作業(yè)和考試的動態(tài)化數(shù)據(jù)采集和分析的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)教師開展基于數(shù)據(jù)的校本備課教研，教師嘗試?yán)脭?shù)據(jù)為教育教學(xué)提供決策，讓動態(tài)的、可視化的數(shù)據(jù)賦能教學(xué)。數(shù)學(xué)組也初步構(gòu)建了問題解決式的周備課教研操作流程，流程分三步：①以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的個體反思;②基于數(shù)據(jù)分析上的同伴互助;③數(shù)據(jù)歸因后的措施行動。下面，筆者結(jié)合初一數(shù)學(xué)備課組期中質(zhì)量分析教研活動談?wù)劻鞒痰木唧w操作。

1.個體反思（基于數(shù)據(jù)）

研讀初一期中考試試卷采集的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)關(guān)注數(shù)據(jù)中得分較低的題型，分析這些題型涵蓋的知識點(diǎn)，反思教授該知識的方法及學(xué)生的課堂表現(xiàn)。同時關(guān)注得分較高的題型，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

2.同伴互助（數(shù)據(jù)分析）

顧老師（備課組長）：本次期中考試試卷主要考查了七年級（上）第一章、第二章、第三章內(nèi)容。試卷較基礎(chǔ)，計算所占比重較多。年級均分為82.42，優(yōu)秀率為52.81%（85分以上），及格率為98.7%。學(xué)業(yè)等級分布為A等（85～100）122人，占比52.81%;B等（70～85）76人，占比32.9%;C等（60～70）24人，占比10.39%;D等（40～60）6人，占比2.6%;E等（0～40）3人，占比1.3%。

王老師：從數(shù)據(jù)來看，3班及格率94.87%，良好率89.74%，優(yōu)秀率48.72%;4班及格率92.31%，良好率76.92%，優(yōu)秀率41.03%。與同層次班級各小題的分?jǐn)?shù)對比，主要差距在第2題和第23題（如圖1）。

……

3.措施行動（數(shù)據(jù)歸因）

①認(rèn)真研究。要認(rèn)真研究每一次考試（周練卷）的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為后階段的新授課和復(fù)習(xí)課提供科學(xué)依據(jù)。②提高課堂效率。課堂教學(xué)要注重發(fā)揮學(xué)生的主體作用，既要注重密度，又要講究實(shí)效。③精準(zhǔn)做好提優(yōu)補(bǔ)差工作。作業(yè)要根據(jù)學(xué)生的消化能力分層布置。④注重教學(xué)細(xì)節(jié)。例如，在平時的教學(xué)中強(qiáng)化答題規(guī)范，讓學(xué)生養(yǎng)成規(guī)范答題的好習(xí)慣。

● 深入探索

隨著教研的不斷深入，以單一學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的教學(xué)決策的局限性愈來愈明顯，學(xué)校為彌補(bǔ)前期教研中在學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)使用和效果評估方面的缺陷，開始嘗試通過課堂大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)采集的多元數(shù)據(jù)來豐富教研內(nèi)涵，改進(jìn)教學(xué)方法。課堂大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)如同基于AI能力的課堂教學(xué)“X光機(jī)”，采用課堂教學(xué)特征感知分析算法，應(yīng)用于學(xué)校科研、新教師磨課、校本教研、教學(xué)評測評估等方面，系統(tǒng)在4MAT理論、弗蘭德斯互動分析方法、知識圖譜分析等理論的支撐下，從四個方面（學(xué)生被引導(dǎo)的知識關(guān)注點(diǎn)、課堂互動的質(zhì)量和模式、學(xué)生的多樣性發(fā)展、學(xué)生被引導(dǎo)的課堂情緒）、九個維度（①4MAT教學(xué)風(fēng)格實(shí)時分析;②課堂情緒傾向性實(shí)時分析;③師生互動S-T曲線實(shí)時分析;④學(xué)生左右腦激活模式實(shí)時分析;⑤語言可理解度實(shí)時分析;⑥用語想象力實(shí)時分析;⑦難易跨度實(shí)時分析。⑧知識圖譜實(shí)時分析;⑨弗蘭德斯互動實(shí)時分析）來觀察和分析教師的教學(xué)行為，檢查教師的教學(xué)意圖是否得以實(shí)現(xiàn)。如果教學(xué)意圖達(dá)到預(yù)期，教師可以通過觀察報告的分析細(xì)項(xiàng)，尋找進(jìn)一步的優(yōu)化點(diǎn)。如果教學(xué)意圖沒有達(dá)到預(yù)期，教師可以參考報告的分析數(shù)據(jù)或詳細(xì)的大數(shù)據(jù)甚至復(fù)盤來尋找原因。

課堂大數(shù)據(jù)分析和學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)采集兩大系統(tǒng)有效地促進(jìn)了教師對問題的深入分析和聚焦，推動教師對問題的認(rèn)識走向深度和廣度，實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)組的校本教研從“基于經(jīng)驗(yàn)的教研”向“基于事實(shí)和數(shù)據(jù)的教研”的根本性轉(zhuǎn)變。數(shù)學(xué)組對于課堂教學(xué)改進(jìn)也有了具體的操作流程（如圖2）：①在備課組集體備課教研的基礎(chǔ)上進(jìn)行第一次課堂教學(xué)嘗試;②在個人反思，同伴互助的基礎(chǔ)上利用課堂多元的數(shù)據(jù)展開精準(zhǔn)教研，優(yōu)化教學(xué)方案;③再次課堂授課，采集相關(guān)數(shù)據(jù);④利用前后兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，展開教研，提煉最佳教學(xué)方案。

大數(shù)據(jù)在數(shù)學(xué)教研活動中的應(yīng)用將學(xué)校數(shù)學(xué)教育推向了實(shí)證階段，教育活動不再僅僅依靠理念和經(jīng)驗(yàn)來展開，多元數(shù)據(jù)驅(qū)動的教學(xué)成為數(shù)學(xué)組全體教師開展教學(xué)實(shí)踐的主流。

從課程視角來看，收集教育教學(xué)數(shù)據(jù)并展開教研是促進(jìn)學(xué)校課程目標(biāo)達(dá)成和提高學(xué)科育人效果的工作必然;從實(shí)踐價值角度來看，通過數(shù)據(jù)呈現(xiàn)—問題驅(qū)動—自我反思—同伴互助—教學(xué)改進(jìn)，教師能及時檢驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)達(dá)成效果，科學(xué)地了解常態(tài)化教學(xué)中存在的薄弱問題，有效促進(jìn)對階段性教學(xué)效果進(jìn)行反思，切實(shí)落實(shí)各備課組階段校本教研效果的精準(zhǔn)評估。在教學(xué)數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)證教研，究其本質(zhì)，是對學(xué)校和教研組學(xué)科育人的質(zhì)量與效果的客觀評價，促進(jìn)了學(xué)生的自我實(shí)現(xiàn)與教師的自我成長，使學(xué)科教學(xué)從簡單的“育分”走向真正的“育人”，學(xué)校教研也實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)的校本教研新形態(tài)。