APP下载

大数据驱动的数学课堂

2023-07-04魏俊晨

教育研究与评论 2023年6期
关键词:数学课堂大数据

摘要:大数据驱动的数学课堂,具有从“局部分析”到“整体关照”、从“笼统评价”到“个体解读”、从“统一要求”到“定制学习”的价值。具体的实践策略有:教情研判从“经验”走向“循证”,学情研判从“宏观”走向“微观”,教学流程从“单点”走向“串联”,学习行为从“简单”走向“丰富”。此外,还需要注意数据采集的科学化、数据积累的长期性、数据利用的支持性等问题。

关键词:大数据;数学课堂;数字化评价

本文系江苏省教育科学“十三五”规划课题“数据驱动的学生数学课堂学习行为优化研究”(编号:C-c/2018/02/31)的阶段性研究成果。

2022年11月,教育部发布了行业标准《教师数字素养》,对教师利用数字化技术优化学生学业评价提出了明确要求。随着数据搜集、存储和处理技术的发展,大数据评价系统为“发展每一个”学生提供了更多的可行性。由此,我们着力打造大数据驱动的数学课堂。借助大数据与人工智能技术,采集学生学习过程中的相关数据,建构模型进行数据整理,分析学生常态化学习情况,将评价融入学习过程,实现教、学、评一体化,助力高品质学习。

一、价值体认

(一)从“局部分析”到“整体关照”

对学生的学习状态,要聚焦“核心素养”,从新视角审视分析,从多方面衡量判定,从而全方位反映学生在数学学习时表现出来的学习情况。我们要了解学生在学习内容、方式、场域、伙伴以及情感需求等方面的情况,对学生的全面发展做到有的放矢。

在大数据的支持下,学习过程性评价从“局部分析”走向“整体关照”,指向学生全面而充分的发展,帮助学生找到自身发展的可能。我们可以纵向记录学生一个月、一个学期、一个学年甚至整个小学阶段的数学课堂学习行为数据,并在横向分析的基础上整体关照每一个鲜活的、具体的人,使每一个学生学习行为的“长处”和“短板”都得到较为精确的反映。

(二)从“笼统评价”到“个体解读”

教师已有的经验对评价学生的学习有其重要性,但仅仅依靠经验,往往只能笼统评价,而无法精准诊断学生的实际情况,实现准确的个体解读。数据累积后的评价分析为个性化教育带来了新的契机。

除直接反映学生学业水平的差异外,不同学生的学习行为过程中学习方式、学习状态、学习资源、学习需求的背景数据和评价数据具有更重要的价值。这些数据记录着每一个学生独特的学习路径、学习需求以及学习意愿等。大数据驱动的个体解读中,教师可以发现不同层次学生的发展特点、发展意愿、情感需求和学习支持方式等。这些都可以为教师的教育决策提供依据,从而明确学生的发展需求,尽可能地把握学生的“最近发展区”。

(三)从“统一要求”到“定制学习”

学生学习过程中的大数据可以帮助教师充分了解学生学情,对学生“画像”,让教学走向精准,定制学习样态,从关注抽象的全体转向关注具象的每一个个体。

被动式的学习会导致主体性的缺失,教师通过课堂评价系统横向、纵向的分析与比较,构建支持系统,发现每一个学生数据背后的真实问题,促进教与学优势的研究,分享策略;也可以分析劣势,思考如何改进,逐步从课堂学习的统一要求到打造基于兴趣和需求的选择性学习、个体预约学习的场域,形成多维度学习空间,促进学生定制学习的实现。

二、策略要义

(一)教情研判:从“经验”走向“循证”

教師利用教材、经验和数据,在解读与分析的基础上精准把握本节课以及单元的重难点,从知识脉络、思维网络和实践路径出发,确定需要突破的重要题型和典型易错知识点。这就是大数据驱动的教情研判。在此基础上,教师加强教学设计的严谨性,从经验走向循证,精准而有效地制订教育教学工作计划,突出教学重难点,紧扣核心知识点和易混淆点,提高教学内容与学生的匹配度。教师系统地收集、处理多种来源的数据,分析预学情况,指导备课。

大数据驱动的数学课堂,教师需要进一步提升教情研判的能力,横向重组,精炼学习内容;纵向拓展,完善学习内容之间的联系;纵横交错,关联内在核心,指向三个维度,进行教学目标的制定、教学内容的设计,落实教学的逻辑性和一致性。

(二)学情研判:从“宏观”走向“微观”

学情研判的数据不止于静态,而是基于发展性,从宏观分析走向微观解读,从习惯、方法、状态、收获等方面分析学生学习的优势、不足,实时了解现状,实现全局把握。这能使教师二次备课时更有方向性、更具科学性。

1.整体:把握共性问题,精准讲解

教师依据评价系统,能够对比分析学生课前的预学情况、课上的学习过程、课后的学习结果。有了这些数据的依托,就能让教师对学生整体上的共性问题有所把握。

2.细节:分析典型问题,因人施策

分析了整体的学情数据后,教师还需要对各种评价情况进行归类,以便掌握不同学生的具体情形,对学生的学习方法、思维过程、学习习惯等多方面做个性化分析,生成分析图表。教师依据评价数据研究每个学生的特点,尽可能把握其“最近发展区”,开展有针对性的指导,通过分层目标的设计帮助学生认识自我、发展自我、完善自我,以此助力学生提升学习能力,增强学习的适切性。

3.全局:评估学习状态,全面发展

学生的学习状态在整体分析和细节解读后,还需要从全局的角度加以评估衡量。在全方位的分析后,真实、客观地反映学生在学习某个知识点时所表现出来的学习情况。教师以学生学习生活中特有的发展特点为依据提供相应的教学策略,以达到共同基础之上的自由发展。教师需要把握班级学生共性与个性的平衡,努力把学习过程还给学生,构建课堂“变式”,在持续性评价中帮助每一个学生不断成长。

(三)教学流程:从“单点”走向“串联”

大数据驱动的数学课堂上,教学流程应从一个个独立的教学环节走向前后串联、相互呼应的教学系统。我们通过课前、课中及课后不同阶段中学生个体、小组以及全班学习数据的采集分析,全面地掌握学生的学习状态,提供个性化的学习任务定制,为每一个学生成为“这一个”提供可能,使教学有的放矢,帮助教师改进教学,帮助学生改善学习。教师需要结合学生的学习报告单,借鉴有价值的信息,进行任务的差异化推送,有针对性地制订学习计划,满足不同类别、不同层次学生的学习需求,助力精准的个性化辅导,逐步实现学生全体共同进步。具体地,要做到课前学情数据化、课中学习全局化、课后作业个性化。

(四)学习行为:从“简单”走向“丰富”

学生素养的提升是高品质学习的目标。教师需要关注评价对课堂教学的优化价值,可以建立以评助学的多元评价,为学生提供自主学习的资源以及方式,将静态展示与动态展示相结合,从“简单”走向“丰富”,支持学生进行个性化学习、学习成果分享等,引领、帮助每一个学生找到“学习密码”。学生在分享学习成果、相互激励的过程中成就自己。不同层次的学生都能学有所思,为高品质学习行为的形成注入动力。

三、需要注意的问题

以数赋智、为学赋能、让教增值,是大数据驱动的数学课堂的追求。目前来看,我们的研究已经迈出了较为坚实的一步。但一直以来,评价问题,尤其是课堂学习评价需要且行且思、且思且改。

首先,数据采集的科学性。科学采集数据,才能保证数据分析的方向性不会出错。学校需要邀请技术专家,加强对教师的培训、引导与支持,提升教师的师德修养、信息化水平与实践智慧。这样,教师才能通过数据分析,找到学生课堂学习中的共性问题以及每一位学生的个性化问题,以此了解每一位学生的学习现状和学习需求,助力学生学习能力、学习品质、学习素养的提升。

其次,数据积累的长期性。数据的积累需要一段时间,需要教师长期坚持才能形成数据的“大样本”。因此,数据采集要尽可能优化手段,简化流程,易于操作。特别需要注意的是,要避免数据采集与课堂学习、评价的割裂。这样,才能让教师的评价成为一种持续的、自主的习惯,从外在的学校管理规定逐步走向教师评价促学的内在需求。

最后,数据利用的支持性。数据采集、分析、评价后,教师要尝试建立多维支持平台,为学生提供适合的学习资源,引导学生组建学习小组,和同伴互动交流,建立广阔的成果分享空间,满足不同学生的学习需求。

大数据驱动的数学课堂,要发展成为一个完善的数学教与学的典范,成为学生发现自我、发展自我和完善自我的过程,还有很多的工作要做。我们将持续深入地探索下去。

(魏俊晨,江苏省南京市北京东路小学紫金山分校校长。江苏省“333高层次人才培养工程”培养对象。)

猜你喜欢

数学课堂大数据
大数据环境下基于移动客户端的传统媒体转型思路
如何提高农村初中数学课堂效率
简谈数学课堂中的启发式教学
张扬学生个性,展现课堂活力
数学课堂教学中动手操作活动实施研究
数学课堂激发学生的学习兴趣之我见
数学课堂信息化中的“三适”探究
基于大数据背景下的智慧城市建设研究
数据+舆情:南方报业创新转型提高服务能力的探索