賈 劍
(湖州市第二中學(xué) 浙江 湖州 313000)
近幾年來,“精準(zhǔn)”一詞成為許多領(lǐng)域關(guān)注的熱詞,被不斷應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域.比如,2013年習(xí)近平總書記提出的“精準(zhǔn)扶貧”,就被應(yīng)用于政府工作領(lǐng)域.但是,將“精準(zhǔn)”應(yīng)用于課堂教學(xué)已不是新鮮事.精準(zhǔn)教學(xué)的概念由奧格登·林斯利于20世紀(jì)60年代提出,應(yīng)用于國外課堂教學(xué).精準(zhǔn)教學(xué)是指通過頻繁測量學(xué)習(xí)過程來記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),以精確地判定學(xué)習(xí)者存在的當(dāng)前問題及潛在問題,采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)技術(shù)以及教學(xué)策略進(jìn)行精準(zhǔn)的優(yōu)化和干預(yù).相關(guān)專家強(qiáng)調(diào),精準(zhǔn)教學(xué)并不是一種具體的教學(xué)方法,而是一種可以對(duì)任何教學(xué)策略和課程進(jìn)行精準(zhǔn)、系統(tǒng)評(píng)估的方法.然而,近些年來,國內(nèi)一些學(xué)者在將精準(zhǔn)教學(xué)研究擴(kuò)展到教學(xué)活動(dòng)的過程中發(fā)現(xiàn)其一些不足之處,比如因人工觀察和手動(dòng)記錄完成標(biāo)準(zhǔn)變速圖表的過程過于繁瑣,不但增加了教學(xué)工作量,甚至?xí)虝r(shí)打斷教學(xué)進(jìn)程,在一定意義上可以說是降低了教學(xué)效率.近些年來,隨著信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展,“智學(xué)網(wǎng)”等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn),在日常教學(xué)活動(dòng)中扮演了越來越重要的角色.我國學(xué)者祝智庭[1]構(gòu)建了一套以信息技術(shù)為依托的精準(zhǔn)教學(xué)模式,使得教師節(jié)約了課堂教學(xué)時(shí)間,能更專注于教學(xué)設(shè)計(jì)和個(gè)性化干預(yù),為學(xué)習(xí)者提供更精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)服務(wù).
精準(zhǔn)教學(xué)過程中需精準(zhǔn)定位分析“預(yù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)挖掘”“預(yù)學(xué)習(xí)情況的精準(zhǔn)定位”和“基于預(yù)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)決策”,從而形成“挖掘→定位→決策”的遞進(jìn)過程.但在傳統(tǒng)課堂過程中教師很難有時(shí)間停下來手動(dòng)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),這使得精準(zhǔn)教學(xué)在傳統(tǒng)課堂中很難展開應(yīng)用.基于“智學(xué)網(wǎng)”的精準(zhǔn)教學(xué)的這一迭代過程解決了傳統(tǒng)課堂教學(xué)難以解決的問題,幫助教師在課前、課中、課后快速地記錄每一名學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn),為教師在每一個(gè)教學(xué)過程中關(guān)注每一個(gè)學(xué)生提供了可能.傳統(tǒng)課堂的教學(xué)是“5+4”的教學(xué)流程結(jié)構(gòu),本文在劉邦奇提出的智慧課堂使用教學(xué)流程結(jié)構(gòu)——“三段十步”的教學(xué)流程模式基礎(chǔ)上繼續(xù)探究精準(zhǔn)教學(xué)的模式,即在課前、課中、課后3個(gè)階段中做到“數(shù)據(jù)挖掘→精準(zhǔn)定位→教學(xué)決策”的迭代應(yīng)用過程[2],如圖1所示.
圖1 精準(zhǔn)教學(xué)具體實(shí)施過程
具體實(shí)施方式為在課前精心開發(fā)導(dǎo)學(xué)資源,利用錄制微課視頻和布置預(yù)習(xí)習(xí)題等方式挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)以此掌握學(xué)情,教師進(jìn)行學(xué)情分析并二次備課,精確樹立學(xué)習(xí)目標(biāo),合理定位教學(xué)內(nèi)容,從而有針對(duì)性地開展教學(xué)設(shè)計(jì).課中階段的主要手段是在開展教學(xué)時(shí)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情精巧設(shè)計(jì)課堂提問,循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生.同時(shí)根據(jù)“智學(xué)網(wǎng)”上隨堂鞏固作業(yè)的反饋數(shù)據(jù)不斷完善教學(xué),精準(zhǔn)實(shí)施課堂干預(yù),同樣是“數(shù)據(jù)挖掘→精準(zhǔn)定位→教學(xué)決策”的迭代應(yīng)用過程.課后階段的主要方式是教師依據(jù)課前和課中的作業(yè)情況為學(xué)生精細(xì)挑選個(gè)性化作業(yè)以達(dá)到練習(xí)鞏固、分層教學(xué)的目的.本來筆者所在學(xué)校無法做到課堂上每位學(xué)生都能通過手持電子設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué),但是疫情期間通過“智學(xué)網(wǎng)+電腦”的“云課堂”模式剛好滿足教學(xué)所需的硬件和軟件條件.筆者就以“云課堂”期間高三物理一輪復(fù)習(xí)中“動(dòng)能和動(dòng)能定理”為例,利用“智學(xué)網(wǎng)”進(jìn)行了一些初步的研究,從課前、課中、課后三方面入手,探討信息技術(shù)支持下精準(zhǔn)教學(xué)的優(yōu)勢[3].
3.1.1 精心開發(fā)導(dǎo)學(xué)資源
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,學(xué)習(xí)者獲取知識(shí)的方式不再局限于傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材,而是更多地趨向于電子設(shè)備,如電腦、pad、手機(jī)等,而微課正是在這些設(shè)備的廣泛運(yùn)用中產(chǎn)生的.微課因其特殊的教學(xué)方式,受到廣大學(xué)生的青睞.因此,筆者在課前制作了名為“動(dòng)能及動(dòng)能定理”的微課視頻,上傳到智學(xué)網(wǎng)平臺(tái)的“練習(xí)中心”.微課視頻包括初步復(fù)習(xí)動(dòng)能和動(dòng)能定理的基本概念和定義、熟練運(yùn)用動(dòng)能定理分析解決有關(guān)問題等內(nèi)容.
說明:總體而言,利用智學(xué)網(wǎng),依托電子設(shè)備,學(xué)生可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí).學(xué)生的學(xué)習(xí)地點(diǎn)由課堂拓展至課外,學(xué)習(xí)時(shí)間更加充足,學(xué)習(xí)方式更加自由,學(xué)習(xí)效率更加高效.
3.1.2 精確樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)
信息技術(shù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)中,首先是需要教師精確樹立具體的學(xué)習(xí)目標(biāo).但在傳統(tǒng)的一輪復(fù)習(xí)中,教師依據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),模糊地猜測學(xué)生可能存在的理解問題和知識(shí)缺陷,導(dǎo)致教師在課堂上花了九牛二虎之力講解知識(shí)點(diǎn),卻不是眼前學(xué)生真正需要的.而利用了智學(xué)網(wǎng)平臺(tái),我們恰恰能做到精準(zhǔn)地“備學(xué)生”.筆者在智學(xué)網(wǎng)上的“練習(xí)中心”上傳預(yù)習(xí)微課視頻的同時(shí)也導(dǎo)入了一些動(dòng)能定理的題目.
【問題1】如圖2所示,一固定容器的內(nèi)壁是半徑為R的半球面;在半球面水平直徑的一端有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P.它在容器內(nèi)壁由靜止下滑到最低點(diǎn)的過程中,克服摩擦力做的功為W.重力加速度大小為g.設(shè)質(zhì)點(diǎn)P在最低點(diǎn)時(shí),向心加速度的大小為a,容器對(duì)它的支持力大小為N,則( )
圖2 問題1題圖
【問題2】如圖3所示,質(zhì)量為m的小球用長L的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置.現(xiàn)用水平拉力F將小球緩慢拉到細(xì)線與豎直方向成θ角的位置.在此過程中,拉力F做的功為( )
圖3 問題2題圖
A.FLcosθB.FLsinθ
C.FL(1-cosθ) D.mgL(1-cosθ)
【問題3】一滑草場中某條滑道由上下兩段高均為h、與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成,滑草車與草地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑,經(jīng)過上、下兩段滑道后,最后恰好靜止于滑道的底端(不計(jì)滑草車在兩段滑道交接處的能量損失,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).則( )
C.載人滑草車克服摩擦力做功為mgh
說明:學(xué)生在網(wǎng)上觀看微課后,回答筆者上傳的題目.筆者及時(shí)得到反饋,分析出全班小題的得分率(圖4),甚至是每一位學(xué)生的正確率.
圖4 某一題的答題情況
分析數(shù)據(jù)后,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于利用動(dòng)能定理解題的思路和步驟已有所遺忘,同時(shí)在利用動(dòng)能定理求變力做功和多過程問題中存在困難.在這些分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行二次備課,突破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)情分析的困境,真正做到了精確針對(duì)學(xué)生所存在的問題進(jìn)行教學(xué).在精心開發(fā)導(dǎo)學(xué)資源和精確樹立學(xué)習(xí)目標(biāo)之后,教學(xué)的重中之重是課堂教學(xué).
3.2.1 精巧設(shè)計(jì)課堂提問
在課堂教學(xué)中,教師設(shè)計(jì)提問時(shí)應(yīng)以學(xué)生為中心,從學(xué)情出發(fā),考慮何時(shí)需要提問,如何進(jìn)行提問,提問到什么程度等問題.精巧地設(shè)計(jì)課堂提問,有助于糾正學(xué)生的思維誤區(qū),規(guī)范學(xué)生的思維認(rèn)識(shí),進(jìn)一步提高課堂教學(xué)的高效性和目的性.
【例題1】我國將于2022年舉辦冬奧會(huì),跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一.如圖5所示,質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員從長直助滑道AB的A處由靜止開始以加速度a=3.6 m/s2勻加速滑下,到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度vB=24 m/s,A與B的豎直高度差H=48 m,為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向,在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接,其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O(shè)為圓心的圓?。滥┒薆與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m,運(yùn)動(dòng)員在B與C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=-1 530 J,取g=10 m/s2.
圖5 例題1題圖
(1)求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力Ff的大小;
(2)若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍,則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大.
圖6 例題2題圖
圖7 例題3題圖
(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;
(2)燒斷細(xì)繩后,物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?/p>
(3)物塊P在MN斜面上滑行的總路程.
說明:在這一節(jié)“動(dòng)能及動(dòng)能定理”復(fù)習(xí)課中,筆者利用例題1引導(dǎo)學(xué)生重溫利用動(dòng)能定理求解的過程,提出以下問題.
(1)研究對(duì)象選哪個(gè),選定它的哪個(gè)運(yùn)動(dòng)過程;
(2)受哪些力,每個(gè)力是否做功,做正功還是負(fù)功;
(3)研究對(duì)象在過程的初末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和Ek2;
(4)如何列動(dòng)能定理等式.
通過循序漸進(jìn)的提問設(shè)計(jì),使學(xué)生更容易學(xué)會(huì)動(dòng)能定理的基本解題思路和步驟,真正體現(xiàn)了教學(xué)的精確性.在學(xué)生思考例題2前,筆者拋出兩個(gè)問題.
(1)阻力能否用恒力做功的公式計(jì)算;
(2)為何能或者不能.
學(xué)生思考以上問題后,逐漸了解和熟悉了利用動(dòng)能定理能輕松解決變力做功的問題.利用例題3,筆者提出讓學(xué)生分別思考利用多個(gè)過程的動(dòng)能定理和整個(gè)過程的動(dòng)能定理解題的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)一步熟練運(yùn)用動(dòng)能定理解決多過程問題,從而完成課前樹立的學(xué)習(xí)目標(biāo).當(dāng)然,筆者的提問和學(xué)生的回答皆使用“智學(xué)網(wǎng)”的“口袋課堂”中的連麥功能來完成.
3.2.2 精準(zhǔn)實(shí)施課堂干預(yù)
A.返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E
C.返回斜面底端時(shí)的速度大小為2v
【鞏固2】如圖8所示,一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高;質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開始滑下,滑到最低點(diǎn)Q時(shí),對(duì)軌道的正壓力為2mg,重力加速度大小為g.質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過程中,克服摩擦力所做的功為( )
圖8 鞏固2題圖
【鞏固3】有兩條滑道平行建造,左側(cè)相同而右側(cè)有差異,如圖9(a)所示的一個(gè)滑道的右側(cè)水平,如圖9(b)所示的另一個(gè)滑道的右側(cè)是斜坡.某滑雪者保持一定姿勢坐在雪橇上不動(dòng),從h1高處的A點(diǎn)由靜止開始沿傾角為θ的雪道下滑,最后停在與A點(diǎn)水平距離為s的水平雪道上.接著改用另一個(gè)滑道,還從與A點(diǎn)等高的位置由靜止開始下滑,結(jié)果能沖上另一個(gè)傾角為α的雪道上h2高處的E點(diǎn)停下.若動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,且不考慮雪橇在路徑轉(zhuǎn)折處的能量損失,則( )
圖9 鞏固3題圖
A.動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ
C.傾角α一定大于θ
D.傾角α可以大于θ
說明:教師在每一個(gè)階段的教學(xué)完成之后需及時(shí)觀察和測量教學(xué)目標(biāo)的完成情況,從而調(diào)整下一個(gè)階段的教學(xué)方法和進(jìn)度.傳統(tǒng)的課堂一般是通過例題檢測的手段來完成.教師可以讓學(xué)生站起來回答或者進(jìn)行板演,但這往往只了解到個(gè)別學(xué)生的掌握情況,卻不知道全班每一位學(xué)生是否學(xué)會(huì)了,更不知道每一位學(xué)生學(xué)到了什么程度.在信息技術(shù)的支持下,筆者利用智學(xué)網(wǎng)和學(xué)生端的電子設(shè)備剛好解決了這個(gè)問題.上課之前,筆者在智學(xué)網(wǎng)上輸入這節(jié)課需要用到的例題.在上課過程中,學(xué)生在各自的學(xué)習(xí)設(shè)備上回答教師推送的問題.智學(xué)網(wǎng)即時(shí)顯示整個(gè)班級(jí)每道例題的答題情況、每個(gè)學(xué)生答題的正確率.筆者對(duì)一目了然的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)診斷后,針對(duì)錯(cuò)誤率較高的例題作進(jìn)一步詳細(xì)地分析和講解.課堂教學(xué)中依托信息技術(shù)和電子設(shè)備,課堂干預(yù)的精準(zhǔn)性和即時(shí)性讓教師更有效地做到了因材施教.
課后教師要精細(xì)挑選個(gè)性化作業(yè),使每位學(xué)生都能找到適合自己的題目.
練習(xí)課后作業(yè)是物理教學(xué)不可或缺的重要環(huán)節(jié),是學(xué)生查漏補(bǔ)缺的主要途徑.限時(shí)訓(xùn)練可培養(yǎng)學(xué)生快速思維能力,提高課堂效率,鞏固知識(shí)框架,起到查漏補(bǔ)缺的作用.但因每個(gè)人自身素質(zhì)和聽課效率的不同,必然會(huì)導(dǎo)致不同學(xué)生有不同的知識(shí)缺陷.大數(shù)據(jù)時(shí)代下,“智學(xué)網(wǎng)”可精準(zhǔn)查找學(xué)生個(gè)體及其知識(shí)薄弱點(diǎn),平臺(tái)統(tǒng)計(jì)學(xué)生在課前和課中的解答結(jié)果和學(xué)習(xí)表現(xiàn),幫助教師監(jiān)測教學(xué)效果,精細(xì)挑選個(gè)性化作業(yè),自動(dòng)分配給學(xué)生適合自身難度的題目,從而達(dá)到分層教學(xué)的目的.
隨著5G技術(shù)的發(fā)展和電子設(shè)備的普及,信息技術(shù)支持下的課堂教學(xué)手段已經(jīng)逐漸滲透到傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中.而在疫情期間,在國家的號(hào)召下全國教師開展網(wǎng)上“云課堂”更是完全采用了“互聯(lián)網(wǎng)+”的教學(xué)方式,為課堂教學(xué)的變革帶來了新的契機(jī).趁此機(jī)會(huì),筆者通過幾個(gè)月的實(shí)踐認(rèn)為“智學(xué)網(wǎng)”支持下的精準(zhǔn)教學(xué)其核心優(yōu)勢有以下幾點(diǎn).
著名教育家李林斯說過:“一旦我們把所有的行為都標(biāo)繪在頻譜上,我們相信很快就會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)行為有重大發(fā)現(xiàn)”.所以早期的精準(zhǔn)教學(xué)是教師在相關(guān)測量工具的支持下手工記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)行為變化,通過直觀地體現(xiàn)長時(shí)間內(nèi)的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)為教師的課堂教學(xué)提供幫助.但是這種操作和記錄不僅給教師額外增加了工作量,而且還可能短時(shí)中斷教學(xué)進(jìn)程,在一定程度上不被教師所接受.而“智學(xué)網(wǎng)”支持下的精準(zhǔn)教學(xué)的一大亮點(diǎn)就是在課堂練習(xí)環(huán)節(jié)中平臺(tái)能對(duì)學(xué)生的答題進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì).教師只需在課堂上通過平臺(tái)即時(shí)查看學(xué)習(xí)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,就能了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的不足,為下一步教學(xué)決策的調(diào)整提供幫助.
大部分教師在傳統(tǒng)的作業(yè)批改之后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),對(duì)于某一題目得失分的情況只是停留在錯(cuò)得多或少的大概印象上,常常不會(huì)統(tǒng)計(jì)或者沒時(shí)間統(tǒng)計(jì)每個(gè)題的得分情況,更無法統(tǒng)計(jì)每一題每個(gè)選項(xiàng)的選擇人數(shù),所以只是在宏觀上對(duì)學(xué)生個(gè)體或者整個(gè)班級(jí)有一個(gè)大概的了解.而借助“智學(xué)網(wǎng)”平臺(tái),各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以非常清晰地反饋給教師(圖10).
圖10 智學(xué)網(wǎng)上的學(xué)生數(shù)據(jù)分析
由圖可知,教師可以從圖中獲得班級(jí)的作業(yè)平均分、最高分及最低分這些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),還能反饋出每道題的得分情況、每個(gè)學(xué)生的總分及耗時(shí)等詳細(xì)信息.全面、清晰的數(shù)據(jù)幫助教師從各個(gè)方面對(duì)自己任教的班級(jí)有一個(gè)非常具體的了解,做到了如指掌、心中有數(shù).
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)后,教師往往只是統(tǒng)一布置全班的課后作業(yè),每個(gè)學(xué)生的作業(yè)千篇一律,無法體現(xiàn)不同學(xué)生的差異性.而在信息技術(shù)支持下,通過在“智學(xué)網(wǎng)”上答題,平臺(tái)自動(dòng)會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)者長時(shí)間的學(xué)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行記錄,無需教師在課堂教學(xué)中及課后批改作業(yè)中花過多時(shí)間進(jìn)行記錄,使得教師能夠?qū)W(xué)生在最近一段時(shí)間的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成果有一定的了解.教學(xué)者借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上統(tǒng)計(jì)出來的每個(gè)學(xué)生的錯(cuò)題,更有針對(duì)性地進(jìn)行布置作業(yè)和知識(shí)講授,也可以更加關(guān)注到每個(gè)學(xué)生的差異性.同時(shí)經(jīng)過一段時(shí)間的積累,平臺(tái)還會(huì)根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)每個(gè)學(xué)生對(duì)這塊內(nèi)容的掌握情況自動(dòng)推送不同的個(gè)性化手冊.個(gè)性化手冊中包括學(xué)生最近幾次作業(yè)的得分情況、薄弱知識(shí)點(diǎn)以及錯(cuò)題解答和相應(yīng)的變式訓(xùn)練.通過以上方式,真正做到了個(gè)性化教學(xué)的目的.
以上是筆者在基于“智學(xué)網(wǎng)”支持下的“云課堂”模式下的精準(zhǔn)教學(xué)中的一些做法和體會(huì).通過“智學(xué)網(wǎng)”平臺(tái)的支持,使我們能在教學(xué)中充分了解教情和學(xué)情,猶如給我們的教學(xué)裝上了導(dǎo)航系統(tǒng),使得教學(xué)更加精確、精細(xì)和精準(zhǔn).