智慧作業(yè)和微課支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)探索*

徐小芳|浙江省杭州學(xué)軍中學(xué)海創(chuàng)園學(xué)校

高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)是在信息技術(shù)支持下的一種教學(xué)形式，它通過(guò)跟蹤、記錄和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，為教師的教和學(xué)生的學(xué)提供科學(xué)依據(jù).它是在大數(shù)據(jù)和智能技術(shù)支持下的因材施教，即教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)開(kāi)展針對(duì)性、個(gè)別化的數(shù)學(xué)教學(xué).

一、高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)面臨的問(wèn)題

當(dāng)前，高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)面臨三大問(wèn)題.

（一）難以精準(zhǔn)制訂教學(xué)目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)的確立必須有科學(xué)的教學(xué)理念，這就要求教師能準(zhǔn)確分析學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，準(zhǔn)確理解并把握教材.由于缺乏必要的學(xué)情數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，不少教師往往簡(jiǎn)單地將教學(xué)內(nèi)容等同于教學(xué)目標(biāo)，只關(guān)注“教什么，學(xué)什么”，對(duì)“教到什么程度，學(xué)到什么程度”不夠重視.因此，在評(píng)價(jià)教學(xué)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)方面，教師較難確切地掌握學(xué)生學(xué)到了什么、在原有基礎(chǔ)上取得了多大進(jìn)步等.

（二）缺乏教學(xué)效果數(shù)據(jù)采集反饋渠道

傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中，師生對(duì)話流于程式，缺乏創(chuàng)生性.這主要是因?yàn)槿狈π畔⒒侄?，不能將教學(xué)反饋及時(shí)、準(zhǔn)確地反映出來(lái)，使教師不能快速掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，難以作出相應(yīng)的教學(xué)調(diào)整.

（三）不能滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求

傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂以教師為主導(dǎo)，基于教材先教后學(xué)，以教代學(xué)，以講代練，易導(dǎo)致學(xué)生形成盲從和走形式的學(xué)習(xí)態(tài)度，不能真正激活學(xué)生的思維.教師不能真正地根據(jù)學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)水平及興趣愛(ài)好制訂教學(xué)計(jì)劃，不能滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求.當(dāng)然，教師也難以根據(jù)學(xué)情，引導(dǎo)學(xué)生以自主學(xué)習(xí)或小組協(xié)作的方式理解數(shù)學(xué)概念、掌握數(shù)學(xué)公式.因此，精準(zhǔn)教學(xué)蘊(yùn)含的“因材施教”理念難以實(shí)現(xiàn).

二、智慧作業(yè)“以測(cè)助學(xué)”提供“診斷精準(zhǔn)”的途徑

智慧作業(yè)是指依托智能學(xué)習(xí)終端、高質(zhì)量作業(yè)管理系統(tǒng)、“智慧作業(yè)”App等個(gè)性化作業(yè)平臺(tái)，開(kāi)展作業(yè)設(shè)計(jì)與管理，實(shí)現(xiàn)作業(yè)育人目標(biāo)的一種新型作業(yè)實(shí)踐形式.將其應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)，可在以下四個(gè)方面為精準(zhǔn)教學(xué)提供幫助.

（一）分析學(xué)情

利用作業(yè)大數(shù)據(jù)，教師可以進(jìn)行學(xué)生作業(yè)情況橫向?qū)Ρ炔⒎治隹v向趨勢(shì).從作業(yè)分析報(bào)告中，教師可以讀取不同學(xué)生在完成作業(yè)答題后所呈現(xiàn)的概念理解、公式應(yīng)用和數(shù)學(xué)思維養(yǎng)成的具體信息，從而有針對(duì)性地幫助學(xué)生解決薄弱點(diǎn)和疑難點(diǎn).如在“計(jì)數(shù)原理”教學(xué)內(nèi)容的答題統(tǒng)計(jì)中，三級(jí)知識(shí)點(diǎn)“分步乘法計(jì)數(shù)原理”正確率為58.67%，教師就可以認(rèn)為學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)并未普遍掌握.

（二）實(shí)施靶向教學(xué)

利用作業(yè)大數(shù)據(jù)的挖掘功能，教師可以對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行針對(duì)性分析，并制訂符合學(xué)生個(gè)體和群體實(shí)際情況的教學(xué)設(shè)計(jì)方案.因人而異開(kāi)展個(gè)性化輔導(dǎo)，實(shí)施高中數(shù)學(xué)課堂的靶向教學(xué)，有利于提高學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)水平和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣[1].

（三）分層分組教學(xué)

教師將班級(jí)學(xué)生分組，并經(jīng)由智慧作業(yè)平臺(tái)為不同的學(xué)習(xí)小組推送不同的作業(yè)：對(duì)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生推送數(shù)學(xué)基礎(chǔ)題，對(duì)中等水平學(xué)生推送難度適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)練習(xí)題，對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生推送綜合性、開(kāi)放性、復(fù)合型的數(shù)學(xué)練習(xí)題.如此，充分考慮不同層次學(xué)生的差異性推送作業(yè)，可達(dá)成教學(xué)效果的最大化，使數(shù)學(xué)教學(xué)不再整齊劃一.

（四）開(kāi)展多元評(píng)價(jià)

為不同類(lèi)型數(shù)學(xué)作業(yè)設(shè)置完成率、正確率績(jī)點(diǎn)并設(shè)置不同獎(jiǎng)勵(lì)，可激勵(lì)學(xué)生積極投身學(xué)習(xí)。這種客觀形成的績(jī)點(diǎn)評(píng)價(jià)體系一般通過(guò)多次作業(yè)成績(jī)來(lái)衡量，既可以單次排名，也可以基于進(jìn)步幅度排名，具備靈活性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn).這就使得教師可以多維度發(fā)現(xiàn)和鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，激發(fā)其學(xué)習(xí)動(dòng)力.

作為精準(zhǔn)教學(xué)的靈魂，客觀、準(zhǔn)確和可靠的學(xué)習(xí)過(guò)程大數(shù)據(jù)，為精準(zhǔn)教學(xué)的發(fā)展提供了可行性和可操作性.從學(xué)習(xí)反饋的角度來(lái)看，智慧作業(yè)數(shù)據(jù)可以作為教學(xué)決策的強(qiáng)有力數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，能有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)業(yè)水平.精準(zhǔn)教學(xué)的核心機(jī)制在于“以測(cè)助學(xué)”.智慧作業(yè)平臺(tái)通過(guò)對(duì)學(xué)生畫(huà)像、個(gè)性化分析等手段，既能幫助教師以學(xué)情為基礎(chǔ)，更精準(zhǔn)地制訂教學(xué)目標(biāo)、選擇合適的教學(xué)素材、設(shè)計(jì)有效的教學(xué)活動(dòng)，又能幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到存在的問(wèn)題，使其在給出的學(xué)習(xí)建議下進(jìn)行有效的學(xué)習(xí).

三、數(shù)學(xué)微課“以輔助學(xué)”提供“教學(xué)精準(zhǔn)”的資源和手段

數(shù)學(xué)微課是指圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)或教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)展的，時(shí)長(zhǎng)在10分鐘以內(nèi)的短視頻課程.這些課程能為課前預(yù)習(xí)、課后知識(shí)鞏固和個(gè)性化學(xué)習(xí)提供延伸空間，進(jìn)而提升教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量.作為精準(zhǔn)教學(xué)的資源和手段，微課可以分為課前應(yīng)用微課、課中應(yīng)用微課和課后應(yīng)用微課[2].課前應(yīng)用微課既是學(xué)生預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)資源，也是實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的課前教學(xué)準(zhǔn)備，還為智慧預(yù)習(xí)作業(yè)數(shù)據(jù)的挖掘作了前期鋪墊.課中應(yīng)用微課是教師實(shí)施課堂教學(xué)活動(dòng)的載體，也是課上解決抽象概念等教學(xué)難點(diǎn)或數(shù)學(xué)情境模擬的輔助教學(xué)資源.課后應(yīng)用微課，是因人而異或強(qiáng)化課上教學(xué)內(nèi)容的個(gè)性化課后學(xué)習(xí)資源，是經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)行為診斷后的具有輔助性且有針對(duì)性的教學(xué)資源，這些微課也可以是下一知識(shí)點(diǎn)教學(xué)活動(dòng)的預(yù)習(xí)課程.

（一）課前應(yīng)用微課

傳統(tǒng)教材受篇幅和載體限制，只有靜態(tài)的文字和圖片，容納知識(shí)有限.如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)課前預(yù)習(xí)內(nèi)容推送和預(yù)習(xí)情況的精準(zhǔn)定位，就能基于預(yù)習(xí)情況進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)決策.教師可以將包含預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)、預(yù)習(xí)任務(wù)單、預(yù)習(xí)情境引入等要素在內(nèi)的微課作為一種新型學(xué)習(xí)資源，在課前提供給學(xué)生學(xué)習(xí)，然后對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況形成相關(guān)的診斷數(shù)據(jù).這些數(shù)據(jù)可以作為教師明確教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的依據(jù).需要注意的是，這些用于課前預(yù)習(xí)的微課，并不是完整的課堂，而是服務(wù)于課堂的多個(gè)教學(xué)活動(dòng)或者環(huán)節(jié)的集合，可以在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)如“空中課堂”展示和點(diǎn)播.

（二）課中應(yīng)用微課

通過(guò)學(xué)生課前觀看微課并完成練習(xí)測(cè)試所反饋的數(shù)據(jù)，教師在課中可以不拘泥于傳統(tǒng)課堂的預(yù)設(shè)，而是靈活地根據(jù)課前學(xué)習(xí)反饋和教學(xué)進(jìn)程實(shí)際情況，適時(shí)調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，并通過(guò)與學(xué)生的交流互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生更加有效地學(xué)習(xí).在這樣一種教學(xué)背景下，教師可以隨時(shí)調(diào)用事先準(zhǔn)備好的或從資源庫(kù)中遴選的微課，解決課堂生成問(wèn)題，進(jìn)而有效地推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué).

課中應(yīng)用微課能解決課堂教學(xué)中對(duì)精準(zhǔn)學(xué)習(xí)行為進(jìn)行診斷后發(fā)現(xiàn)的比較聚焦且有價(jià)值的教學(xué)問(wèn)題，它也被認(rèn)為是一種課堂內(nèi)補(bǔ)救問(wèn)題的學(xué)習(xí)資源.教師可以自行開(kāi)發(fā)課中應(yīng)用微課，也可以從網(wǎng)上搜集同行開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀微課，通過(guò)多種方式逐步建立微課資源庫(kù)，以備教學(xué)過(guò)程中隨時(shí)選用.此外，各類(lèi)學(xué)習(xí)平臺(tái)上也提供了豐富的數(shù)學(xué)課程資源，教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度搜索、整合和利用網(wǎng)上有價(jià)值的微課資源.在課堂上學(xué)生的小組學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、討論交流的過(guò)程中，教師可以借助教室投影和數(shù)字屏幕播放微課，營(yíng)造知識(shí)和技能場(chǎng)景，并用虛擬動(dòng)畫(huà)形式講解抽象概念和知識(shí)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的精準(zhǔn)解決.

（三）課后應(yīng)用微課

傳統(tǒng)教學(xué)基本是統(tǒng)一面向全體學(xué)生的，難以實(shí)現(xiàn)分層分類(lèi)，課后也難以準(zhǔn)確了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和需求.精準(zhǔn)教學(xué)的學(xué)習(xí)干預(yù)可以解決這些問(wèn)題.這種干預(yù)既體現(xiàn)在課后作業(yè)布置上，也體現(xiàn)在課后微課資源的開(kāi)發(fā)、選擇及分層分類(lèi)推送上.教師可依據(jù)學(xué)生課中探究活動(dòng)或課中練習(xí)反饋的數(shù)據(jù)，針對(duì)不同學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，在課后推送適切的微課資源供學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固，以彌補(bǔ)知識(shí)漏洞.

這類(lèi)微課的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，主要是以課后作業(yè)和視頻點(diǎn)播的方式解決課中學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)反饋的教學(xué)問(wèn)題.教師可以自行開(kāi)發(fā)課后應(yīng)用微課，也可以從可汗學(xué)院、騰訊視頻、班班通教學(xué)系統(tǒng)微信公眾號(hào)、“學(xué)在浙江”全民數(shù)字學(xué)習(xí)平臺(tái)等網(wǎng)絡(luò)渠道搜索.

四、基于智慧作業(yè)和微課的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)

高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)要求精準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情分析、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)等，也就是說(shuō)，精準(zhǔn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要融入數(shù)據(jù)分析和診斷.在智慧作業(yè)平臺(tái)和微課教學(xué)資源的支持下，教師可以將教學(xué)活動(dòng)實(shí)施一般流程作為依據(jù)，將精準(zhǔn)理念貫穿教學(xué)全過(guò)程.其教學(xué)模型詳見(jiàn)圖1[3].

圖1 基于智慧作業(yè)和微課的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)模型

在基于智慧作業(yè)和微課的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)中，智慧作業(yè)平臺(tái)作為作業(yè)大數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，可以在課前測(cè)驗(yàn)及課中、課后作業(yè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)情分析和學(xué)習(xí)行為診斷，為課后的學(xué)習(xí)干預(yù)提供有針對(duì)性的練習(xí).精準(zhǔn)學(xué)情分析結(jié)果可以使教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定變得更清晰，更有利于教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性.此外，課前測(cè)驗(yàn)、課中練習(xí)、課后作業(yè)都可以掃描采集進(jìn)智慧作業(yè)平臺(tái)，進(jìn)而形成支持教學(xué)決策的大數(shù)據(jù)分析報(bào)告.微課則主要是為教師課前、課中和課后開(kāi)展教學(xué)提供所需的教學(xué)資源和手段，主要發(fā)生在課前教學(xué)內(nèi)容推送、課中教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展和課后學(xué)習(xí)干預(yù)等環(huán)節(jié).

（一）精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定

精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)定是指要有明確的、精準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)不同學(xué)生情況精確設(shè)定不同預(yù)期的教學(xué)效果，其本質(zhì)是在學(xué)生與教學(xué)預(yù)期之間建立映射關(guān)系.教師需要精準(zhǔn)了解學(xué)生的知識(shí)薄弱點(diǎn)，從學(xué)生的已有基礎(chǔ)、認(rèn)知結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等方面進(jìn)行分析，設(shè)定與學(xué)生特征相匹配的教學(xué)目標(biāo).

（二）精準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容推送

明確教學(xué)目標(biāo)之后，教師要對(duì)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)及教材進(jìn)行深入研讀，設(shè)計(jì)制作或選擇適合學(xué)生自主預(yù)習(xí)的學(xué)習(xí)材料，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)要求提供目標(biāo)明確的課前測(cè)驗(yàn).

（三）精準(zhǔn)學(xué)情分析

根據(jù)課前測(cè)驗(yàn)數(shù)據(jù)，挖掘評(píng)估學(xué)生在預(yù)習(xí)后已具備的知識(shí)水平及存在的問(wèn)題.結(jié)合學(xué)生情況和教學(xué)目標(biāo)，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理定位，以便開(kāi)展有針對(duì)性的教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì).

（四）精準(zhǔn)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

教師要綜合考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、互動(dòng)偏好，以及自身的教學(xué)風(fēng)格等因素，對(duì)教學(xué)過(guò)程各環(huán)節(jié)和要素進(jìn)行合理安排和科學(xué)規(guī)劃，制訂出整體教學(xué)運(yùn)行方案.教師可以根據(jù)學(xué)習(xí)活動(dòng)與教學(xué)內(nèi)容的性質(zhì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，促進(jìn)其協(xié)作學(xué)習(xí)并有針對(duì)性地開(kāi)展指導(dǎo).

（五）精準(zhǔn)學(xué)習(xí)行為診斷

記錄下來(lái)的學(xué)生課堂學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，特別是課中練習(xí)題答題表現(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析手段，可以還原出學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程全貌.教師可據(jù)此對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)效果作出精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，再根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的難易程度，設(shè)計(jì)不同難度系數(shù)的智慧作業(yè)題，讓學(xué)生完成.學(xué)生完成測(cè)驗(yàn)后，再經(jīng)由智慧平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比分析及可視化呈現(xiàn)，可以反映出學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展情況，為教師后續(xù)采取補(bǔ)救措施提供依據(jù).此外，學(xué)生也可以根據(jù)個(gè)人診斷報(bào)告發(fā)現(xiàn)自身存在的不足，然后有針對(duì)性地進(jìn)行補(bǔ)救.

（六）精準(zhǔn)學(xué)習(xí)干預(yù)

精準(zhǔn)學(xué)習(xí)干預(yù)是促使學(xué)生達(dá)到教學(xué)目標(biāo)的最后步驟.智慧作業(yè)平臺(tái)對(duì)學(xué)生答題行為和歷史成績(jī)進(jìn)行智能分析，形成學(xué)生個(gè)體、班級(jí)、年級(jí)報(bào)告，可以讓教師從不同角度審視學(xué)生個(gè)體和群體信息，進(jìn)而有針對(duì)性地采取相應(yīng)干預(yù)措施，比如向?qū)W生推送個(gè)性化錯(cuò)題集等.對(duì)學(xué)生普遍存在的問(wèn)題，教師需要整體規(guī)劃，甚至可以占用下一課時(shí)對(duì)同一教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行鞏固.對(duì)學(xué)生存在的個(gè)別問(wèn)題，教師可以推送有針對(duì)性的微課內(nèi)容和作業(yè)題，幫助其鞏固并掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn).

五、小結(jié)

通常而言，高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)需要具備一些條件.首先，學(xué)校需要建設(shè)教學(xué)資源庫(kù).教學(xué)資源庫(kù)不能只是掃描紙質(zhì)教材圖片或把紙書(shū)變成電子書(shū)，而是通過(guò)“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)把晦澀難懂、需要與生產(chǎn)勞動(dòng)相結(jié)合的數(shù)學(xué)知識(shí)在教學(xué)中呈現(xiàn)出來(lái).作為一種很好的教學(xué)資源，微課既可以由專(zhuān)業(yè)資源網(wǎng)站與出版社等共同建設(shè)，也可以由教師根據(jù)教學(xué)實(shí)際需求自主錄制.其次，學(xué)校需要建設(shè)數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng).只有開(kāi)發(fā)和引進(jìn)教學(xué)或智慧作業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，掌握新興技術(shù)支持下的統(tǒng)計(jì)分析能力，教師才能開(kāi)展精準(zhǔn)的學(xué)情分析、個(gè)性化干預(yù)和多元化評(píng)價(jià)，以支撐高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐.再次，教師需要提升精準(zhǔn)教學(xué)能力.在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，教師要意識(shí)到精準(zhǔn)教學(xué)的重要性，主動(dòng)學(xué)習(xí)并提高自身的信息化水平.教師還要認(rèn)真研究學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)以及學(xué)科核心素養(yǎng)要求，清楚哪些教學(xué)環(huán)節(jié)可由教師獨(dú)立完成，哪些教學(xué)環(huán)節(jié)需要借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)完成.最后，實(shí)施高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)需要加強(qiáng)家校聯(lián)系.精準(zhǔn)教學(xué)的課前和課后教學(xué)，學(xué)生需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成課前和課后的學(xué)習(xí)和作業(yè).家長(zhǎng)們應(yīng)當(dāng)理解并支持這種教育模式，成為精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)施的協(xié)同力量.□◢