孫世宏
摘? 要:借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù),需要教師進(jìn)行數(shù)學(xué)知識分析、數(shù)學(xué)知識操作、數(shù)學(xué)知識診斷。基于“智能化”的精準(zhǔn)化教學(xué),需要教師精準(zhǔn)構(gòu)建“目標(biāo)樹”,精準(zhǔn)構(gòu)建“設(shè)計圖”,精準(zhǔn)構(gòu)建“反饋表”。通過精準(zhǔn)化教學(xué),提升數(shù)學(xué)教學(xué)的效率,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:小學(xué)數(shù)學(xué);精準(zhǔn)化教學(xué);智能診斷
“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,使得信息技術(shù)、移動通信技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)得到廣泛的引用。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)為教師實施精準(zhǔn)化教學(xué)提供了有益的支撐?;凇爸悄茉\斷”的視角,筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中大膽創(chuàng)新,借助“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)情數(shù)據(jù),關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,了解學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“現(xiàn)實發(fā)展區(qū)”以及“可能發(fā)展區(qū)”,讓教學(xué)切入學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“最近發(fā)展區(qū)”,實施精準(zhǔn)化教學(xué)。精準(zhǔn)化教學(xué),不僅提升了數(shù)學(xué)教學(xué)的效率,也提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)。
■一、什么是“智能診斷”
所謂“智能診斷”,就是在數(shù)學(xué)教學(xué)中,引入“大數(shù)據(jù)分析”理論,從整體上把握學(xué)生的具體學(xué)情。借助于電腦,將對每一個學(xué)生的學(xué)情調(diào)查情況以量化的結(jié)果形式納入計算機(jī),然后進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,分析學(xué)生已掌握哪些知識,占有百分之幾;分析學(xué)生的認(rèn)知傾向性,哪些方法容易出錯,容易出現(xiàn)心理障礙,占有百分之幾;分析學(xué)生的認(rèn)知難點,即學(xué)生不容易掌握什么,等等。大數(shù)據(jù)分析,讓教師的數(shù)學(xué)教學(xué)更具精準(zhǔn)性。
1. 數(shù)學(xué)知識分析
毫無疑問,數(shù)學(xué)知識是積累學(xué)生數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗、發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法的重要載體、媒介。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師首先要對知識進(jìn)行分析。傳統(tǒng)的知識分析,往往就是對教學(xué)的重難點進(jìn)行分析,這樣的分析盡管具有側(cè)重,但卻容易有所遺漏。數(shù)學(xué)知識分析,就是將數(shù)學(xué)知識點分成若干個相應(yīng)的子知識點。這里的子知識點,不是傳統(tǒng)的知識分解,而是通向一個新知識所需要的若干個舊知。數(shù)學(xué)知識分析,也就是將構(gòu)成新知的若干舊知進(jìn)行測試,從而把握學(xué)生構(gòu)建新知的困惑、障礙。比如教學(xué)“平行四邊形的面積”(蘇教版五年級上冊),根據(jù)平行四邊形的推導(dǎo)過程,所需要的知識為“長方形的面積知識”,所需要的方法是“剪拼法”,所需要的數(shù)學(xué)思想是“轉(zhuǎn)化思想”,所容易產(chǎn)生的負(fù)遷移是“根據(jù)平行四邊形推拉成長方形,學(xué)生易猜想平行四邊形的面積等于底邊乘斜邊”,等等。對于數(shù)學(xué)知識的大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)化分析,能讓數(shù)學(xué)教學(xué)更具科學(xué)性、適切性、原創(chuàng)性。
2. 數(shù)學(xué)知識操作
在對數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分解的基礎(chǔ)上,教師可以有針對性地設(shè)計一些題目,對學(xué)生進(jìn)行前測。比如教學(xué)“平行四邊形的面積”,筆者引入了蘇教版五年級下冊“解決問題的策略——轉(zhuǎn)化”中的兩個不規(guī)則圖形(見圖1):
一方面,喚起學(xué)生的圖形面積轉(zhuǎn)化思想,激活學(xué)生的平移、旋轉(zhuǎn)、剪切等常見的圖形面積轉(zhuǎn)化方法;另一方面,喚醒學(xué)生用數(shù)方格測量圖形面積的方法意識。在數(shù)學(xué)操作中,我們對不同學(xué)生的不同方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),86.5%的學(xué)生都具有圖形面積的轉(zhuǎn)化意識。其中,還有一部分學(xué)生既運用了轉(zhuǎn)化的思想方法,也運用了數(shù)方格方法。轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生感受到清晰、方便、快捷;數(shù)方格,體現(xiàn)了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的嚴(yán)謹(jǐn),體現(xiàn)了學(xué)生的驗證意識。在測試中,我們發(fā)現(xiàn),學(xué)生之所以紛紛運用轉(zhuǎn)化的思想方法,是由學(xué)生的求簡意向所決定的。教學(xué)中,我們還出示了一些同底等高的長方形和平行四邊形,讓學(xué)生從直覺上判斷哪一個圖形的面積大一些。結(jié)果發(fā)現(xiàn),三分之一的學(xué)生認(rèn)為平行四邊形的面積大,三分之一的學(xué)生認(rèn)為長方形的面積大,三分之一的學(xué)生認(rèn)為相等。顯然,學(xué)生由于缺乏必要的平行四邊形的面積等相關(guān)知識,對平行四邊形的面積與長方形的面積的直覺比較粗糙,完全沒有根據(jù)。
3. 數(shù)學(xué)知識診斷
當(dāng)對相關(guān)的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析,對學(xué)生的數(shù)學(xué)知識操作之后,教師就可以借助計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)對相關(guān)的知識點、對學(xué)生的操作進(jìn)行有深度的數(shù)學(xué)分析。包括將學(xué)生的操作、前測的情況繪制成條形統(tǒng)計圖、折線統(tǒng)計圖、扇形統(tǒng)計圖等。將學(xué)生的錯誤類型、錯誤詳解、解決問題的路徑等通過雷達(dá)圖展示出來。通過對學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的結(jié)果狀態(tài)分析,能讓數(shù)學(xué)教學(xué)更具針對性、實效性,從而有助于教師拿捏數(shù)學(xué)教學(xué)的重難點、數(shù)學(xué)教學(xué)的盲點、學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的痛點,等等。教學(xué)中,教師不僅可以通過大數(shù)據(jù)對學(xué)生群體作動態(tài)的大數(shù)據(jù)分析,而且還可以對學(xué)生個體做深入的分析。通過對學(xué)生群體和相關(guān)個體的知識診斷分析,教師可以改進(jìn)教學(xué)流程,從而讓數(shù)學(xué)教學(xué)有的放矢。
■二、基于“智能診斷”的精準(zhǔn)化教學(xué)
傳統(tǒng)的對學(xué)生具體的學(xué)情分析,往往采用的是“抽樣調(diào)查法”,這種調(diào)查法具有一定的代表性、針對性,卻也容易遺漏、遺忘部分典型的學(xué)情。而借助互聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)、云技術(shù)等“大數(shù)據(jù)”進(jìn)行學(xué)情分析,則能將所有的特例囊括其中。基于“智能診斷”的數(shù)學(xué)教學(xué),消除了對學(xué)生具體的學(xué)情分析的不一致情況,消除了學(xué)生學(xué)情反饋不及時、不精準(zhǔn)等問題,消除了對學(xué)生具體的學(xué)情分析、評價不一致的情形?;凇爸悄茉\斷”的精準(zhǔn)化教學(xué),不僅注重改變教師的教學(xué)方式,而且更注重學(xué)生的信息素養(yǎng)培育。
1. 分解教學(xué),精準(zhǔn)構(gòu)建“目標(biāo)樹”
在對學(xué)生的具體學(xué)情進(jìn)行大數(shù)據(jù)、智能化分析的基礎(chǔ)上,教師要對相關(guān)的知識教學(xué)進(jìn)行分解,精準(zhǔn)構(gòu)建“目標(biāo)樹”。精準(zhǔn)構(gòu)建目標(biāo)樹,關(guān)鍵是把握“教什么”以及“學(xué)生在哪里”的問題。其一是本體性知識的問題,其二是主體性學(xué)生的問題。仍以教學(xué)“平行四邊形的面積”為例,筆者在對學(xué)生的具體學(xué)情進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)置了這樣的教學(xué)目標(biāo):通過操作、計算探究,理解圖形轉(zhuǎn)化后的面積不變;通過操作、計算探究轉(zhuǎn)化后的長方形與原來平行四邊形的關(guān)系。其教學(xué)的重難點就是“把握長方形與平行四邊形的關(guān)系”。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教學(xué)目標(biāo)是“魂”,學(xué)情分析是確定教學(xué)目標(biāo)的重要依據(jù),能讓我們對教學(xué)目標(biāo)的把握更為精準(zhǔn)。在教學(xué)中,教師還可以進(jìn)行教材的比較研究,努力尋找教學(xué)的新的生長點。只有基于實證的數(shù)據(jù)分析,才能有效地助推教師破除經(jīng)驗的干擾,展開有針對性、實效性的教學(xué)。
2. 層層深入,精準(zhǔn)構(gòu)建“設(shè)計圖”
構(gòu)建“目標(biāo)樹”是精準(zhǔn)化教學(xué)的第一步。在理解學(xué)生、構(gòu)建教學(xué)“目標(biāo)樹”的基礎(chǔ)上,教師有必要精準(zhǔn)構(gòu)建教學(xué)設(shè)計圖。只有精準(zhǔn)構(gòu)建“設(shè)計圖”,才能提高教學(xué)的效能。精準(zhǔn)構(gòu)建“設(shè)計圖”,從根本上說,就是回答“怎樣教”的問題。以教學(xué)“平行四邊形的面積”為例,我們采用“猜測—驗證”式的教學(xué),首先讓學(xué)生基于各自的已有認(rèn)知進(jìn)行學(xué)習(xí)猜測。學(xué)生的猜測之一:平行四邊形的面積等于底邊乘斜邊,其猜想根據(jù)是平行四邊形可以推拉成長方形。在推拉的過程中,學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方形的長也就是原來平行四邊形的底,長方形的寬也就是原來平行四邊形的斜邊。學(xué)生的猜測之二:平行四邊形的面積等于底乘高,猜想的根據(jù)就是學(xué)生運用剪拼的策略,將平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形,長方形的長相當(dāng)于平行四邊形的底,長方形的寬相當(dāng)于平行四邊形的高,長方形的面積相當(dāng)于平行四邊形的面積。對于學(xué)生的這兩種猜測,筆者讓學(xué)生用最可靠的方法進(jìn)行驗證。于是,學(xué)生借助方格圖進(jìn)行驗證,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在平行四邊形推拉成長方形的過程中,平行四邊形的面積發(fā)生了變化;而將平行四邊形通過“剪拼法”轉(zhuǎn)化成長方形的過程中,平行四邊形的面積沒有發(fā)生變化。在這個過程中,學(xué)生對于平行四邊形的面積的認(rèn)知逐步從模糊走向了精準(zhǔn)。
3. 多元評價,精準(zhǔn)構(gòu)建“反饋表”
基于“智能診斷”的精準(zhǔn)化教學(xué),要求評價積極跟進(jìn)。只有評價的積極跟進(jìn),才能有效地構(gòu)建“反饋表”。根據(jù)“反饋表”,教師能及時調(diào)整教學(xué)預(yù)設(shè)、教學(xué)計劃。從這個意義上說,“反饋表”是為了更好地服務(wù)于學(xué)生的學(xué)習(xí)。應(yīng)該說,“反饋表”能為教師的精準(zhǔn)化教學(xué)提供技術(shù)支持。比如教學(xué)“平行四邊形的面積”之后,筆者出示了“課堂反饋習(xí)題”,對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行反饋,對學(xué)生的檢測進(jìn)行具體分析、數(shù)據(jù)分析,從而為學(xué)生提供補(bǔ)習(xí)路徑,形成“錯題集”,精準(zhǔn)定位學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)。教學(xué)中,教師還可以針對不同類別的學(xué)生(如學(xué)優(yōu)生、學(xué)困生等)分類提供反饋,從而減輕學(xué)生的復(fù)習(xí)壓力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在教學(xué)中,教師可以單獨考查學(xué)生一兩個知識點,也可以將幾部分知識內(nèi)容合并起來進(jìn)行綜合考核。在考核過程中,要借助計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等,讓檢測反饋獲得大數(shù)據(jù)的支持,這里的大數(shù)據(jù)不僅包括學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),也包括教師的教學(xué)數(shù)據(jù)。通過大數(shù)據(jù),讓某些數(shù)學(xué)問題獲得師生的重視。同時,通過大數(shù)據(jù),教師可以相應(yīng)地出示一些變式訓(xùn)練題,對學(xué)生進(jìn)行培優(yōu)補(bǔ)差,為學(xué)生的后期學(xué)習(xí)添磚加瓦,為教師的后續(xù)教學(xué)拋磚引玉。
實踐發(fā)現(xiàn),在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代運用大數(shù)據(jù)對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行學(xué)情分析,對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的引導(dǎo),對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行有效的評價反饋,能提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效能?;凇爸悄茉\斷”的教學(xué),需要教師的人工輔助、判別。精準(zhǔn)化教學(xué),旨在將科學(xué)的方法放置在教師和學(xué)生的手中,從而為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)提供有效數(shù)據(jù),便于教學(xué)的精準(zhǔn)施策!