阅卷数据支持下初中数学精准教学的实践路径
作者: 张晨光摘 要 精准教学的实施需要以一定的信息和数据为基础。网上阅卷系统数据收集的过程就是学情反馈的过程,数据分析的过程就是学情诊断的过程。利用网上阅卷系统对命题质量、学生成绩、教师教学等数据进行深入分析,是实现精准教学的前提和基础。基于网上阅卷数据及其分析技术的精准教学不但提高了试卷讲评、课堂教学、作业布置、答疑辅导等教学活动的有效性,而且促进了优质校本资源的建设和共享,有效地实现了教师“精准教”和学生“个性学”的统一。
关键词 网上阅卷 大数据 学情诊断 精准教学 初中数学
引用格式 张晨光.阅卷数据支持下初中数学精准教学的实践路径[J].教学与管理,2023(16):68-71.
精准教学在本质上是依据教学实情追求教学的高效,其教学价值已被教育界广泛认可并得以推广[1],而网上阅卷系统具有强大的数据采集和分析功能,是开展“大数据精准教学”的可靠保障。通过利用网上阅卷系统对相关数据进行搜集和分析,教师能够即时对学生开展客观系统的教学评估,发现学生在学习过程中存在的不足,掌握学生的具体学习特点,为教师制定教学计划提供参考,进而提高课堂教学的精准性,从而实现教师“精准教”和学生“个性学”的统一。
《教育信息化2.0行动计划》提出通过智能技术与教育教学的深度融合,探索差异化教学、个性化学习、精细化管理、智能化服务的典型途径,强调通过大数据采集与分析,将人工智能切实融入实际教学环境中,实现因材施教、个性化教学[2]。在“双减”政策背景下,利用阅卷大数据全面了解学生的学习动态和教学中存在的问题,利用智能化分析调整教学策略,提高教学精准化水平,是提升学校教学质量、实现师生减负增效的有效途径。
为切实掌握本区域网上阅卷分析数据的应用现状及存在问题,本课题选取宁津县第三实验中学的七、八两个年级的师生为调查对象进行前期调查。调查结果显示:老师们普遍认为利用网上阅卷组织考试不仅提高了阅卷效率,而且保证了阅卷的准确性和公平性;但也同时指出,“阅后无痕”的缺陷导致教师不能实时掌握学生的学习状况,学生不易发现自己的具体失分点,不利于学生及时进行订正和反思。就数据利用而言,网上阅卷系统分析数据和教师日常教学仍处于“游离”状态:老师们对网上阅卷分析数据的评价和诊断功能有一定了解,也知道利用测试数据适当分析教学情况,但往往很少单独对该数据进行深入分析,并用于诊断自己的课堂教学。
基于以上现状,本课题试图从不同角度、不同层面对各项数据指标进行详细解读和比较分析,帮助老师们明确不同类型数据的价值内涵,展示网上阅卷数据在学科课程中的评价和诊断功能,并重点研究将网上阅卷分析数据应用于提升课程教学精准性的有效方式和实现路径,提出教学对策,探索建立以“数据分析——问题诊断——实践路径”为基本框架的网上阅卷数据课程应用模式。
一、阅卷数据的应用性分析
学情数据分析是为了构建和理解学习者特征,进而制定个性化教学策略,优化学习成果[3]。网上阅卷分析数据以定量分析为核心内容,主要通过对试卷和考试成绩的数理分析,得出有关测试的成绩分布、试题难度等数据特征。从教育测量学理论角度看,侧重于定量分析的网上阅卷分析数据不够客观,需要通过综合分析来加以判断、解释和归纳,如此才能构建和理解学生的学习特征,形成可视化的教学诊断报告。
1.针对试卷讲评的数据分析
一般而言,网上阅卷分析数据只能根据答题结果反映出学生答案存在的客观问题,再现试卷的得分率和失分点,而无法对学生的过失性失分和偶然性得分等主观因素给出有效的参考数据。
为解决这一问题,教师需要以“得分率”和“小分表”为依据,指导学生对整张试卷答题情况进行反思,找到答错题的具体原因,进而发现自身存在的知识疏漏、能力欠缺、规范缺位和审题不清等问题,形成囊括详细得、失分原因的试题分析明细表。通过解读该表,教师可以对学生答题情况进行准确判断,更好地了解班级的整体情况和学生的个性问题,最终形成包括不同得分率试题的错答学生名单、错因归纳等内容的“班级考情分析汇总表”。在试卷讲评前,教师可以根据“班级考情分析汇总表”制定有效的讲评策略,明确不同得分率试题的讲评范围和讲解办法,对不同学生进行个性化查漏补缺和分层教学,提高试卷讲评的精准性。
2.针对学情诊断的数据分析
得分率是观察学生知识点掌握情况的重要指标。对比各班的某一学科试题的得分率,可以发现各班既有解答较好的试题,也有解答不好的试题。网上阅卷系统进行考试分析时,运用大数据把得分率和难度、区分度等指标相结合,绘制成“学科试题得分率-区分度/难度坐标图”,利用柱形图重点展示学生表现较好和表现不足的部分试题,可以更直观地概括学生的答题特点,方便教师给予学生针对性的指导。
通过分析每个学生的成绩表现、分数分布的结构状况以及本学科水平在班级总成绩中的表现,教师可以发现在总分达线的学生中,存在某学科成绩未能达到相应档次学科分档线的情况,这表明该学科是该生的短板学科。短板学科学生、临界生和成绩大幅波动或显著下降的学生共同影响该学科教学的整体水平。通过网上阅卷系统的学业平台对历次测试数据的对比分析,教师发现并跟踪重点学生的学情动态,利用“班级重点学生热力图”,细化对重点学生的教学管理,深入分析每个学生所存在的学习问题,引导学生进一步优化学习路径,有针对性地推荐相应的学习资源。
教师要全面了解班级教学效果,除了需要分析班级内部的学生成绩分布状态,还需要结合学科分档达线贡献率对学科整体成绩进行班际分层对比。网上阅卷系统中的“学科学业分层对比图”可以直观展示不同层次学生的分布结构和相对差距,教师能够借此了解班级教学中的培优、辅潜效果,评估分层教学实施情况和有效性,从而调整教学方向和路径,为优化教学活动提供有效支撑。
二、初中数学精准教学的实践路径
1.精准讲评
教师就学业测试中暴露出的问题进行讲评是课堂教学的常态。基于阅卷数据的试卷讲评核心是科学精准的数据分析[4],它可以靶向补足学生学习过程中的薄弱环节,极大程度地减轻学生学习负担,提高课堂教学效率。
以客观题为例,网上阅卷系统可以详细列出每小题的得分情况和学生答案中各选项的占比数据,教师可以从数据中分析出学生的答题思路。八年级数学抽样测试阅卷数据显示,在本次测试中,八年级(5)班第1、4、6、12题分别有1、5、33、28人(全班共46人)答错。其中第1题答错人数极少,教师只需要调出原卷分析学生出错的原因,在课堂间隙或课后延时服务时间做好个别辅导即可。第4题主要利用折叠情境考察“三角形的内角和定理及外角性质”,得分率约为90%,教师可以让出错学生在互助小组中自己进行分析,小组成员共同帮助他们完善解答过程,反思错误原因;也可以由教师录制简单实用的讲解视频或向学生推送该知识点的微课、课件等资源进行自主学习,并在后续的教学管理中动态追踪学生的学习状况,找出学生在学习过程中暴露出的问题,利用自习课、课后延时服务时间等进行追踪辅导。
第6和12两个小题得分率都在40%以下,均需要组织班级集中讲评,但由于两题的错误答案分布不同,采取的讲评策略也略有差异。第6题的错误答案在A、C、D三个选项中均有分布,表明会做这道题的学生不多,在少数做对的学生中也可能有“对而不会”的偶然性得分情况。因此,要尽量把该题的讲评安排在学生注意力相对集中的时段,采取教师点拨、师生互动讲解的方式详细讲解“分式的符号问题”,深入分析该知识点的常见变式和答题方法。第12题的答错学生中24人选择了D选项,表明学生对“全等三角形的判定”存在理解偏差,所以讲评时不但要明确正确的解题思路,而且有必要着重分析D选项的错误原因(即“边边角”相等的两个三角形不一定全等),将之作为典型案例收录到教学素材中。通过对试题进行层层剖析,达到试题讲解的精准度,提高试题讲评的效率和质量。
2.滚动教学
通过对阅卷数据进行分析,不难发现测试中的低得分点和高频错误点往往对应着本学科的知识难点。为了突破这类知识难点,教师应把目光转向学情和教学内容之外,从优化教学流程的角度制定以螺旋式进步为特征的滚动教学方案[5]。教师要有意识地控制课堂容量,及时安排回顾教学和变式训练。
通过对抽样测试中各知识点得分率进行分析,教师发现“三角函数”是学生的高频错误点。为切实提高学生对该知识点的掌握情况,教师对“三角函数”相关知识点的教学应做如下调整:一是在新授课中适当缩小课堂容量,让学生集中精力和时间适当过度学习,增强首次学习的效果。二是利用下一课时导入环节开展二次教学,从“对应线段的比值”“特殊角的三角函数值”等多个角度对课堂检测反馈的未完全理解内容和课前回忆的未再现内容进行梳理分析。三是在首次学习的周末和接下来的两周内适时组织回顾教学和变式训练,有意识地加强对易混淆概念的辨析。通过对滚动教学中各阶段测试数据进行比较,教师会发现每开展一轮教学都会提高学生的知识掌握水平,开展三轮教学就可以显著改善班级知识掌握分布情况,利用第四轮教学则可以将学生的学习效果维持在一个相对稳定的水平。四是将滚动教学与寄宿制学校的作息安排实际相结合,在日常教学中一般将后续两到三轮教学调整到课后延时服务或在校的周末学习时间,主要就一周内的教学难点和高频错题进行补救教学和变式训练。
3.分层作业
“双减”政策对作业的数量和质量提出了明确要求,那么怎样才能确保作业内容既能满足学生的需求差异,又不超量超标呢?教师需要关注学生差异,适时地设计分层作业,因材施教[6]。精准的阅卷数据分析为教师把握布置作业的尺度提供了依据。
就课时作业设计而言,通过对学生在课堂教学过程中暴露出的问题进行归类分析,教师可以就同一知识点为不同的学生选择不同考查侧重点的试题进行作业设计。例如,在讲解完“全等三角形的判定定理”之后,对于在定理判定上存在疑问的同学,可以布置知识点或知识体系的完善类作业;对于解题应用出现问题的同学,可以布置题型总结和拓展训练性作业,以最短的时间提升解题能力。根据学生在完成课时作业时表现出的学情差异,教师可以把学生划分成不同层次,在复习总结类作业中合理确定基础题、综合题和提升题的比例。为了使作业分层一目了然,教师把整份作业按照3:5:2的比例设置成基础巩固、综合训练、素养提升等不同板块,各板块之间既彼此独立又层层递进,让不同层次的学生量力而行完成作业。
在条件允许的情况下,教师也可以设计面向全体学生的基础性作业和满足学生个性化学习需要的发展性作业。基础性作业以“着眼要点、针对难点、促进理解”为特征,旨在帮助学生巩固课堂学习的重点,消化学习的难点,进一步巩固课堂学习的效果;发展性作业则遵循“因材施教”的原则,为基础较好的学生提供能力要求较高的习题,为基础一般的学生从阅卷系统自动收集的个人错题本中筛选作业内容。由于完成发展性作业需要一定的智能设备支持,教师很少将其应用到在校学习场景中,大多是以家庭作业补充的形式使用。特别值得指出的是,受新冠肺炎疫情影响,教师在2022-2023学年开展了较长时间的线上教学,有效支持了对发展性作业的实践探索。实践表明,这种在线作业模式能够有效减轻学生的学习负担,提高教学的精准化水平。但对其应用要注意两方面问题:一是确保不增加学生的学习负担,一般1~3题为宜,至多不超过5题;二是要想取得良好的教学效果,仅仅做到学生在线提交、教师在线批阅远远不够,更重要的是教师要做好作业结果的及时在线反馈工作,指导学生及时调整学习过程。
4.培优辅潜
从八年级抽样测试数据分析结果看,学生的成绩分布曲线大致呈略微平缓的正偏态分布,具体表现为优秀学生人数较少且成绩偏低,中等水平学生占比优势相对不足,低分段学生对整体成绩拉低效应比较明显。为此,教师制定了以培优辅潜为主要方向的学科教学提升方案。培优辅潜工作的效果取决于其精准程度,包括精准到“人”和精准到“知识点”两个方面。