數(shù)據(jù)時代背景下“自組織”教學的嘗試

江蘇省常州市新北區(qū)實驗中學 盛宏立

一、數(shù)據(jù)時代背景下的教學

2013年，人們還沒有來得及搞清楚信息時代是什么，數(shù)據(jù)時代已然來臨?！皵?shù)據(jù)”并不等于“數(shù)字”，雖然只差一字，但有絕對區(qū)別。舉個簡單的例子：比如，一個學生，考試得了81分，這只是一個數(shù)字，而如果把這個學生81分背后的非結(jié)構(gòu)化的元數(shù)據(jù)考慮進去：學生的家庭、努力程度、學習態(tài)度、智力水平的所有數(shù)據(jù)等等，這些信息遠遠比一個81分要來的有價值得多，這些放在一起，就可以成為數(shù)據(jù)。如果僅僅是數(shù)字，那是結(jié)果，幾乎沒有意義；而數(shù)據(jù)，是過程性和綜合的考慮，更能夠考量真實世界背后的邏輯關(guān)系。

二、學習是一個自組織的行為

1999年印度教育科學家蘇伽特·米特拉做了一個教育學實驗：“hole in the wall”，結(jié)果證明，人腦與深藍、沃森等智能系統(tǒng)最大的不同在于不需要老師和科學家輸入邏輯和程序，就可以自己完成學習，這就是自組織。

學習既然是一個自組織的行為，教師的定位確實受到挑戰(zhàn)，而另外一方面，隨著網(wǎng)絡資源的普及和開放，接收網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的終端多樣化、小型化、移動化，都拓寬了接收教育的時間和空間。從蔡倫的造紙術(shù)到活字印刷術(shù)，每一次技術(shù)的革命都革新了教育的一個時代，也就是說一旦有新的技術(shù)改變信息和知識的傳播模式，人類學習的方式馬上會產(chǎn)生根本性的變化。

三、數(shù)據(jù)時代背景下的教學嘗試

對于學習來說，在信息技術(shù)革命的今天，視頻將成為主要載體，教育資源極其豐富。隨著信息學和行為學的研究深入，人們逐漸認識到，教育真正的最高境界，是發(fā)掘?qū)W生自身原有的動力和天分?；谝陨险J識，本人設計并執(zhí)教了以下的一節(jié)物理課。

蘇科版物理八上教材中有一節(jié)內(nèi)容《走進分子世界》，在課標中有如下要求：了解人類在認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)過程中采用的科學方法；通過實驗探究及生活中的現(xiàn)象，初步了解分子動理論，并能定性解釋一些物理現(xiàn)象；能用分子模型解釋固、液、氣體性質(zhì)。通常，我們的教學就是按照教科書上的演示實驗進行操作，通過引導，幫助學生得出結(jié)論，并結(jié)合知識點簡單解釋一些生活中的現(xiàn)象。但這樣的教學過程真能讓學生體會到科學家研究的過程嗎？能反映學生的真實嗎？能幫助我們走向教育個性化嗎？

所以，本人做了如下的教學設計的變動：

1.將教科書上的演示實驗改成分組實驗，并設計了一份“伴學單”，適當?shù)貙W生實驗作出指導和提示。例如：

為什么構(gòu)成固體或液體的分子沒有到處亂跑而使物體散開呢？

活動：

實驗器材：電線繞成的支架、水筆筆芯、肥皂液

操作要點：（1）先將筆芯擱于支架中間；

（2）把支架平放入肥皂液中，浸沒后慢慢拉出，使支架中有一層肥皂膜；

（3）一位同學按住筆芯后，將一側(cè)肥皂膜戳破；

（4）松手后，再觀察筆芯的運動情況。實驗現(xiàn)象：______；推斷結(jié)論：_____。

這一環(huán)節(jié)，將教材演示實驗改成分組實驗，提供了學生“自組織”學習的條件，同時也為收集學生的學習數(shù)據(jù)創(chuàng)設了現(xiàn)場情境，并且采集的數(shù)據(jù)也非常自然和真實。

2.利用智能手機（安卓系統(tǒng)）能拍照、拍視頻的功能，將學生在分組實驗時，拍下有代表性的圖片或視頻（可以是成功的，也可以是失敗的）。及時利用同步軟件（91助手或豌豆莢）將照片或視頻上傳至PC。

這一環(huán)節(jié)不僅是將學生的活動過程記錄以及之后的再現(xiàn)，更是一種學生學習情況的數(shù)據(jù)收集。

3.在探究活動的交流與評價環(huán)節(jié)，結(jié)合照片與視頻，由小組代表進行交流，其他同學進行評價。

代表發(fā)言的同學積極性極高，享受到了成功的快樂；分享、評價的同學也很熱情，能有針對性地提出自己獨特的見解。由于照片和視頻的實時性、再現(xiàn)性、可重復性，使得這種交流與評價充分體現(xiàn)出學生的真實和個性。更能對學生的發(fā)展進行多元評估，發(fā)現(xiàn)學業(yè)成績背后的原因。大數(shù)據(jù)能夠讓我們更全面地看待學生的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)成績所反映不了的發(fā)展問題。

4.課后，將這些照片和視頻分類建檔，便于后續(xù)的教學研究。

將學生學習行為的數(shù)據(jù)留存，更易于后期的學習行為評價和評估，教師可以不再基于自己的教學經(jīng)驗來分析學生學習中的偏好、難點以及共同點等，只要通過分析整合學習的行為記錄就能輕而易舉得到學習過程中規(guī)律，這樣對教師的下一步工作重點具有指導意義。

大數(shù)據(jù)實現(xiàn)過程性評估，發(fā)現(xiàn)學生的常態(tài)，改造課堂的流程。我們經(jīng)常說，教學評估應該是過程性的，而非只有終結(jié)性的。如果我們想象，教師擁有一個課堂觀察的終端，可以隨手記錄學生的發(fā)言質(zhì)量、作業(yè)完成情況、課堂紀律等。那么教師在期末時將這些數(shù)據(jù)匯總起來，就使得撰寫評語時不用絞盡腦汁，而有了更加豐富的素材與數(shù)據(jù)依據(jù)，能對學生的發(fā)展提出建議。同時，這些數(shù)據(jù)也可以促使教師反思，自己在哪些地方上需要進行改進。

“越來越少的課堂，越來越多的網(wǎng)絡；越來越少的教室，越來越多的咖啡廳和廚房；越來越少的講授，越來越多的交流；越來越少的編制，越來越多的合作；越來越少的辦公室，越來越多的實驗室……”這些場景也許你曾經(jīng)不敢想象，但確實已經(jīng)隨著技術(shù)的發(fā)展，悄悄滲透到了教育領(lǐng)域。本文僅以個人微不足道的一節(jié)課，作為踐行未來課堂的一小步。

[1][英]維克托·邁爾——舍恩伯格、肯尼思·庫克耶.大數(shù)據(jù)時代——生活、工作與思維的大變革

[2]魏忠.大數(shù)據(jù)：教育正在發(fā)生的革命