基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學(xué)彈性作業(yè)實(shí)踐與反思

何葉丹 段振富

摘 要：在“雙減”的背景下，立足學(xué)生，精準(zhǔn)把脈教學(xué)，通過(guò)前測(cè)彈性作業(yè)收集學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)分析，師生將反饋的問(wèn)題進(jìn)行補(bǔ)救性教與學(xué)，教師命制后測(cè)彈性作業(yè)，根據(jù)學(xué)生完成情況生成二次數(shù)據(jù)，通過(guò)兩次數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，即可進(jìn)行針對(duì)性教學(xué)改進(jìn)，從而提升教育教學(xué)的質(zhì)量.

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)分析;初中數(shù)學(xué)；彈性作業(yè)；精準(zhǔn)教學(xué)

1?問(wèn)題的提出

“雙減”政策明確提出“鼓勵(lì)布置分層、彈性和個(gè)性化作業(yè)”^［1］.現(xiàn)階段學(xué)生的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)重，自主學(xué)習(xí)的時(shí)間有限，不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度有所區(qū)別，對(duì)知識(shí)的掌握程度不一樣，促使一線教師主動(dòng)思考如何有效、真實(shí)地感知與解決上述問(wèn)題.

課題組采用的方法是立足學(xué)情編制適合不同層次的學(xué)生使用的作業(yè)，利用信息技術(shù)平臺(tái)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，然后對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、描述，根據(jù)學(xué)生反饋的數(shù)據(jù)指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，編制以生為本、學(xué)生能自主選擇的彈性作業(yè)，如單元彈性作業(yè)、階段彈性作業(yè)、分層彈性作業(yè)、專項(xiàng)彈性作業(yè)、個(gè)案彈性作業(yè)、應(yīng)對(duì)中考真題彈性作業(yè)等，激發(fā)學(xué)生自覺完成彈性作業(yè)的興趣，通過(guò)查缺補(bǔ)漏，幫助學(xué)生有針對(duì)性地鞏固知識(shí)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展.課題基于數(shù)據(jù)分析彈性作業(yè)設(shè)計(jì)流程圖展示如下：

2?核心概念的界定

2.1?數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是指用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)分析方法收集學(xué)生通過(guò)前測(cè)彈性作業(yè)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)，對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取有用信息和形成結(jié)論.基于數(shù)據(jù)分析能做到精準(zhǔn)教學(xué)，指導(dǎo)實(shí)踐，命制后測(cè)彈性作業(yè)，再利用信息收集平臺(tái)生成二次數(shù)據(jù)，最后對(duì)兩次的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，以數(shù)據(jù)為依據(jù)反饋教學(xué)效果^［2］.

2.2?精準(zhǔn)教學(xué)

利用信息收集平臺(tái)深度挖掘數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)分析學(xué)情，基于數(shù)據(jù)分析反饋，在課堂上突破重難點(diǎn)和點(diǎn)評(píng)錯(cuò)題，課后及時(shí)反思總結(jié)，命制符合學(xué)情的彈性作業(yè)^［3］.

2.3?彈性作業(yè)

初中數(shù)學(xué)彈性作業(yè)主要是指學(xué)生在復(fù)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中，根據(jù)教師教學(xué)情況及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、理解程度，給予一定的彈性安排和調(diào)整，以提高教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.彈性作業(yè)主要以作業(yè)內(nèi)容的彈性、作業(yè)形式的彈性、作業(yè)時(shí)間的彈性、作業(yè)評(píng)價(jià)的彈性等方式體現(xiàn).

基于數(shù)據(jù)分析及學(xué)生的答題情況，參照新課程目標(biāo)、教學(xué)目標(biāo)、學(xué)情目標(biāo)預(yù)測(cè)學(xué)情，預(yù)判教學(xué)中的問(wèn)題，解構(gòu)教學(xué)目標(biāo)與重難點(diǎn)，命制符合學(xué)情的“前測(cè)彈性作業(yè)”和“后測(cè)彈性作業(yè)”，形成兩次數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐，提升教育教學(xué)質(zhì)量.

3?基于數(shù)據(jù)分析的彈性作業(yè)設(shè)計(jì)案例

3.1?前測(cè)彈性作業(yè)

選擇一個(gè)合適的數(shù)據(jù)主題，集備組教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生特點(diǎn)和課程要求共同探討，經(jīng)綜合考慮與調(diào)整，以適應(yīng)不同學(xué)習(xí)需求和教學(xué)環(huán)境，明確作業(yè)的目標(biāo)和要求，命制考查多重維度的前測(cè)彈性作業(yè).

根據(jù)《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《數(shù)學(xué)課標(biāo)（2022年版）》內(nèi)容要求中對(duì)一次函數(shù)的相關(guān)要求^［3］，通過(guò)選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等方式檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，利用信息收集平臺(tái)形成原始數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)教師的教與學(xué)生的學(xué).

結(jié)合數(shù)據(jù)分析反饋，學(xué)生掌握比較薄弱的題有：選擇題第8、10題，正確率低于50%，分別考查確定一次函數(shù)k的符號(hào)與圖象的應(yīng)用，填空題第12、16題，正確率低于35%，分別考查自變量的取值范圍及函數(shù)的增減性，簡(jiǎn)答題第17、20、21、22題，正確率低于40%，依次考查正比例及正比例函數(shù)的概念、一次函數(shù)圖象及與坐標(biāo)軸圍成的面積、有關(guān)行程問(wèn)題的一次函數(shù)的應(yīng)用及一次函數(shù)的綜合提升題.因此，基于原始數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，在授課過(guò)程中教師對(duì)于上述薄弱題目側(cè)重講析，同時(shí)該結(jié)果也是命制后測(cè)彈性作業(yè)的重要參考數(shù)據(jù).

3.2?精準(zhǔn)化教學(xué)

教師在備課過(guò)程中需要對(duì)測(cè)驗(yàn)結(jié)果從試題難易程度、一均三率、每道題的得分率及考查內(nèi)容、學(xué)生答題情況等方面進(jìn)行分析，通過(guò)學(xué)生的答題情況反饋試題的難易程度，以一均三率整體了解任教班級(jí)情況，在教學(xué)中側(cè)重于得分率較低的題目與學(xué)生探討，做到精準(zhǔn)答疑，摸索富有針對(duì)性、科學(xué)性和切實(shí)可行的精準(zhǔn)教學(xué)模式.根據(jù)數(shù)據(jù)的反饋，指導(dǎo)教師進(jìn)行補(bǔ)救性教學(xué)與學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)救性學(xué)習(xí)，促進(jìn)教師教學(xué)的不斷反思，及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)的疑惑.

通過(guò)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如考試成績(jī)、數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)、前測(cè)作業(yè)答題情況等，精準(zhǔn)把脈教學(xué)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和問(wèn)題，知識(shí)薄弱的領(lǐng)域和學(xué)習(xí)困難，逐一擊破學(xué)生的難點(diǎn)、疑點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)等.教師可以調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)策略，以便更好地迎合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，做到精準(zhǔn)補(bǔ)救.學(xué)生基于數(shù)據(jù)及自身的答題情況，了解到自己的知識(shí)疑點(diǎn)，針對(duì)疑點(diǎn)進(jìn)行有意識(shí)學(xué)習(xí)補(bǔ)救，及時(shí)反思總結(jié)，以答疑解惑、課堂認(rèn)真聽講、課后整理錯(cuò)題、尋找相關(guān)度高的題目等方式進(jìn)行補(bǔ)救性學(xué)習(xí)，做到有的放矢地個(gè)性化彈性學(xué)習(xí).

3.3?后測(cè)彈性作業(yè)

根據(jù)前測(cè)作業(yè)的雷達(dá)圖小題答題情況，再結(jié)合雷達(dá)圖中出現(xiàn)的拐點(diǎn)，通過(guò)平均分、正確率等方式深度分析答題情況，反饋數(shù)據(jù)背后學(xué)生在哪些知識(shí)還存在問(wèn)題.

對(duì)于學(xué)生未解決的疑點(diǎn)、難點(diǎn)，教師除通過(guò)針對(duì)學(xué)生掌握的薄弱知識(shí)進(jìn)行課堂精講外，還可以以學(xué)生前測(cè)彈性作業(yè)中暴露的薄弱知識(shí)題為導(dǎo)向，命制以一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、函數(shù)的綜合應(yīng)用等為內(nèi)容的后測(cè)彈性作業(yè)，以求提高學(xué)生對(duì)函數(shù)主題的再認(rèn)知，鞏固學(xué)生運(yùn)用一次函數(shù)知識(shí)的能力.當(dāng)然，由于學(xué)生個(gè)體的差異性，鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)自身的學(xué)習(xí)需求，靈活安排時(shí)間選做后測(cè)彈性作業(yè)中的相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化解決問(wèn)題.

3.4?二次數(shù)據(jù)對(duì)比

通過(guò)教師課堂精講，課后適時(shí)答疑，學(xué)生后測(cè)彈性作業(yè)的訓(xùn)練后，補(bǔ)救性教與學(xué)的效果評(píng)價(jià)以第二次測(cè)評(píng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，二次數(shù)據(jù)的分析展示如下（節(jié)選）：

兩次均采用年段檢測(cè)數(shù)據(jù)，樣本容量為409，通過(guò)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)補(bǔ)救性教與學(xué)效果明顯，體現(xiàn)在：（1） 正確率由40.26%提升至47.43%，滿分人數(shù)從77人增至121人，零分人數(shù)從161人減少至101人，但從正確率的總體來(lái)看，還存在部分學(xué)生沒有掌握相關(guān)題目，需要后期的教學(xué)再次跟進(jìn)促提升.（2） 一次函數(shù)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)題的解題技巧還需加強(qiáng)訓(xùn)練.

4?基于實(shí)踐的反思

基于數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)分析其主要作用在于及時(shí)、直觀地反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題，以及教師教學(xué)過(guò)程中需要調(diào)整的行為^［4］.基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學(xué)彈性作業(yè)的初探，雖然具有一定的優(yōu)勢(shì)，但也存在一些潛在的不足，需要進(jìn)行反思和不斷調(diào)整：（1） 數(shù)據(jù)收集和處理的困難：數(shù)據(jù)收集的過(guò)程可能存在一些困難，比如學(xué)生不認(rèn)真作答或數(shù)據(jù)記錄不完整等.此外，大量數(shù)據(jù)的處理和分析也需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和精力，需要考慮如何簡(jiǎn)化或自動(dòng)化這些過(guò)程.（2） 數(shù)據(jù)結(jié)果的解讀和應(yīng)用：獲得數(shù)據(jù)分析結(jié)果后，需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的解讀，并將其應(yīng)用到實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中.這可能需要教師具備一定的統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力，同時(shí)需要與學(xué)生進(jìn)行溝通和反饋，以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的目標(biāo).（3） 需要合理使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果：數(shù)據(jù)分析只是輔助教學(xué)的工具和手段，教師仍然需要結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行綜合判斷和決策.

綜上所述，盡管基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學(xué)彈性作業(yè)實(shí)踐具有潛力和優(yōu)勢(shì)，但也需要面對(duì)一系列的挑戰(zhàn)和不足.優(yōu)化數(shù)據(jù)收集和處理過(guò)程、提高數(shù)據(jù)分析方法的準(zhǔn)確性和有效性、全面評(píng)估教學(xué)效果以及合理使用數(shù)據(jù)分析結(jié)果，都是改進(jìn)和提升精準(zhǔn)教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn).

參考文獻(xiàn)：

［1］ 嚴(yán)育洪.指向“雙減”的教學(xué)任務(wù)新變化與作業(yè)活動(dòng)新設(shè)計(jì)［M］.北京：世界知識(shí)出版社，2022.

［2］ 周毅.基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)［J］.福建中學(xué)數(shù)學(xué)，2018（12）：35-38.

［3］ 翁舉聞，陳穎.基于智學(xué)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課探索——以《實(shí)數(shù)復(fù)習(xí)》為例［J］.福建中學(xué)數(shù)學(xué)，2020（6）：43-46.

［4］ 段振富，郭曉靈.大數(shù)據(jù)背景下基于過(guò)程性評(píng)價(jià)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐［J］.數(shù)學(xué)之友，2023（2）：22-25.

基金項(xiàng)目：福州市教育信息技術(shù)2022年度立項(xiàng)課題“基于數(shù)據(jù)分析的初中數(shù)學(xué)彈性作業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號(hào)：FZDJ2022A21）.