數(shù)據(jù)視角下高中物理碎片化學(xué)習(xí)實(shí)踐研究

吳姍姍

摘? ?要：如何利用微型校本作業(yè)提高碎片化的學(xué)習(xí)效率，提高課堂教學(xué)的有效性，通過堅(jiān)持落實(shí)平時(shí)基礎(chǔ)性的微型校本作業(yè)，由“點(diǎn)”及“面”持續(xù)地分析學(xué)生學(xué)習(xí)成果，試圖從不同維度剖析學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，推動(dòng)高中物理教學(xué)從“經(jīng)驗(yàn)主義”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皵?shù)據(jù)主義”，提供給物理教師一個(gè)新的思考方向。

關(guān)鍵詞：微型校本作業(yè)；碎片化學(xué)習(xí)；數(shù)據(jù)分析；物理教學(xué)

1? 碎片化學(xué)習(xí)模式悄然登場(chǎng)

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)很難跟上數(shù)據(jù)時(shí)代下的教學(xué)節(jié)奏，數(shù)據(jù)的分析與技術(shù)的發(fā)展促使碎片化學(xué)習(xí)模式的形成。

碎片化學(xué)習(xí)不同于傳統(tǒng)課堂的40分鐘連續(xù)性學(xué)習(xí)模式，學(xué)生可以利用大量課余零碎的學(xué)習(xí)時(shí)間，借助微型學(xué)習(xí)資源進(jìn)行的短小的非連續(xù)性學(xué)習(xí)活動(dòng)，這種碎片化的學(xué)習(xí)模式通常具有時(shí)間較短，學(xué)習(xí)時(shí)空零碎，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)清晰明確，注意力碎片化，學(xué)習(xí)方法內(nèi)容靈活性等特點(diǎn)。學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)是碎片化學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，自取所需式的轉(zhuǎn)變，對(duì)知識(shí)的理解從被動(dòng)的機(jī)械式知識(shí)記憶，轉(zhuǎn)變到有意義的主動(dòng)知識(shí)類比，學(xué)會(huì)在問題的解決中掌握、理解并運(yùn)用知識(shí)，幫助學(xué)生以自主理性的思維激發(fā)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性（圖1）。

高中物理學(xué)習(xí)目標(biāo)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)目標(biāo)一致的前提下，教師在教學(xué)過程中需要思考設(shè)計(jì)一種能適應(yīng)這種碎片化學(xué)習(xí)的自主資源，可以是某個(gè)學(xué)習(xí)主題、課堂教學(xué)中的某個(gè)環(huán)節(jié)、教學(xué)過程中的某個(gè)難點(diǎn)突破等，旨在突出單個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)，給碎片化的學(xué)習(xí)模式提供契機(jī)[ 1 ]。

2? 微型校本作業(yè)應(yīng)運(yùn)而生

微型校本作業(yè)主要是時(shí)間在5-10分鐘答題數(shù)為3-5題的微練習(xí)，主要以“小、少、微”為特色，內(nèi)容突出、主題鮮明。對(duì)學(xué)生而言，內(nèi)容含量少的微型校本作業(yè)有效減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，讓校本作業(yè)的過程變得輕松愉悅，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)空間。根據(jù)自身需要選擇式學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)學(xué)習(xí)中漏聽、未聽或未聽懂的內(nèi)容，易于按點(diǎn)突破，提高學(xué)習(xí)效率，為提高教學(xué)效果提供輔助。對(duì)教師而言，匯編出一套適合本校學(xué)情、難度適中、層次分明、梯度清晰、重難點(diǎn)突出的微型校本作業(yè)，可以有效地幫助學(xué)生課后鞏固和消化物理知識(shí)，通過學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果與反饋，幫助教師形成系統(tǒng)性的校本資源庫(kù)，促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展，提升其業(yè)務(wù)能力（圖2）。

3? 數(shù)據(jù)分析對(duì)高中物理碎片化學(xué)習(xí)的意義

數(shù)據(jù)分析是指在眾多的數(shù)據(jù)中尋找出特定的規(guī)律，就學(xué)校教育而言，教育數(shù)據(jù)分析是指教學(xué)活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，主要是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)[ 2 ]。傳統(tǒng)的物理教學(xué)是教師通過長(zhǎng)期的實(shí)踐和反復(fù)改進(jìn)，憑借自己的主觀判斷設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，這種經(jīng)驗(yàn)式的教學(xué)方式可能越來越跟不上信息數(shù)據(jù)化時(shí)代下的學(xué)習(xí)節(jié)奏。碎片化學(xué)習(xí)時(shí)間零散間斷，物理學(xué)習(xí)過程要求系統(tǒng)持續(xù)，怎樣在碎片化學(xué)習(xí)中進(jìn)行微型校本作業(yè)活動(dòng)，收集與分析學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，提高高中物理學(xué)習(xí)有效性的研究具有重要的理論意義和深遠(yuǎn)的實(shí)踐價(jià)值。將數(shù)據(jù)分析有機(jī)地融合到物理教育教學(xué)中去，從過去的經(jīng)驗(yàn)主義式的教學(xué)向數(shù)據(jù)主義化教學(xué)過渡，驅(qū)動(dòng)精準(zhǔn)教研，從而提升教學(xué)效率，對(duì)教學(xué)行為進(jìn)行針對(duì)性地優(yōu)化，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，探索出基于微型校本作業(yè)數(shù)據(jù)分析的物理教學(xué)有效性機(jī)制，促使教師反思教學(xué)過程，形成教學(xué)改進(jìn)個(gè)性研究的主題[ 3 ]。

4? 利用數(shù)據(jù)分析研究微型校本作業(yè)在碎片化學(xué)習(xí)中的實(shí)踐作用

利用學(xué)生在高中三年碎片化學(xué)習(xí)過程中物理微型校本作業(yè)的訓(xùn)練、改進(jìn)、評(píng)價(jià)與反思收集的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，嘗試匯整一套少而精的微校本練習(xí)，來濃縮和滲透教學(xué)的重難點(diǎn)，鞏固知識(shí)點(diǎn)，提高教學(xué)有效性。

4.1? 注重平時(shí)微型校本作業(yè)訓(xùn)練，夯實(shí)“點(diǎn)”基礎(chǔ)

高中物理學(xué)習(xí)前期注重基礎(chǔ)知識(shí)的積累，具有扎實(shí)的物理概念規(guī)律、正確的學(xué)習(xí)方法、良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、敢于克服困難的勇氣等都是學(xué)好物理的關(guān)鍵要素，平時(shí)基礎(chǔ)校本作業(yè)的訓(xùn)練也是物理學(xué)習(xí)中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。筆者結(jié)合本校學(xué)情設(shè)計(jì)微型校本作業(yè)，主要側(cè)重物理基礎(chǔ)知識(shí)的考查，呈現(xiàn)內(nèi)容層次性、基礎(chǔ)性、反思總結(jié)性的特點(diǎn)。以高一學(xué)年收集的168份微型校本作業(yè)為例（表1），基礎(chǔ)知識(shí)類的校本作業(yè)占總數(shù)的86.31%，每一份精少的微型校本作業(yè)中幾乎都有AB分層訓(xùn)練的梯度，反思整理類的校本作業(yè)共21份，作業(yè)時(shí)間如圖3所示，主要在周五周末、考試前后、或者章節(jié)、模塊學(xué)習(xí)結(jié)束后，注重通過平時(shí)微型的基礎(chǔ)分層作業(yè)、定期反思整理作業(yè)，幫助學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，養(yǎng)成定期整理反思、歸納總結(jié)的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣。平時(shí)的微型校本訓(xùn)練就像是物理學(xué)習(xí)中的一小“點(diǎn)”，夯實(shí)好每一個(gè)“點(diǎn)”，才可能在后期的物理學(xué)習(xí)中升華，延伸出“線”和“面”，厚積薄發(fā)、脫穎而出。

4.2? 立足學(xué)生成績(jī)連續(xù)性的數(shù)據(jù)分析，強(qiáng)化“線”支撐

動(dòng)態(tài)觀察學(xué)生物理成績(jī)，對(duì)比通過微型校本作業(yè)訓(xùn)練前后成績(jī)進(jìn)行連續(xù)性數(shù)據(jù)分析，在持續(xù)的物理學(xué)習(xí)“線”中，幫助建立具有個(gè)性化的成績(jī)分析方法， 有助于教師在物理教學(xué)過程中因材施教、物理校本作業(yè)的設(shè)計(jì)編排上因需而教。

對(duì)高中第一次物理考試成績(jī)相同的同層度21名學(xué)生學(xué)習(xí)成果樣本進(jìn)行連續(xù)的追蹤分析，試圖尋找在“碎片化”的學(xué)習(xí)活動(dòng)中，通過微型校本作業(yè)訓(xùn)練后提高物理學(xué)習(xí)有效性的途徑。對(duì)比21名學(xué)生在高中三年正規(guī)的8次物理考試在年段的名次情況，從圖4的名次散點(diǎn)圖可以看出，21組樣本數(shù)據(jù)中，初始名次均為80名，通過持續(xù)的微型校本作業(yè)訓(xùn)練，成績(jī)處于80名之前的次數(shù)明顯多于80名之后的次數(shù)，且與初始名次相比，一直進(jìn)步的同學(xué)有6名，占總數(shù)的28.6%，進(jìn)步最大的名次跨度69名。選取其中進(jìn)步比較明顯的5、6、12、15、16、21號(hào)學(xué)生樣本名次進(jìn)行分析（圖5），從高一到高三這8次正規(guī)考試成績(jī)名次上看呈現(xiàn)逐漸靠前的趨勢(shì)，考試1、2、3數(shù)據(jù)收集于高一，考試4、5數(shù)據(jù)收集于高二，考試6、7、8數(shù)據(jù)收集于高三，從折線圖上的數(shù)據(jù)可以看出，在相同學(xué)習(xí)條件下，隨著物理學(xué)習(xí)時(shí)間的推移，基礎(chǔ)知識(shí)的積累，“碎片化”時(shí)間內(nèi)微型校本作業(yè)的訓(xùn)練對(duì)物理學(xué)習(xí)有效性有一定促進(jìn)作用。

4.3? 聚焦學(xué)生不同維度的學(xué)習(xí)能力數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)“面”提升

教育部發(fā)布的《中國(guó)高考評(píng)價(jià)體系》中明確“一核四層四翼”，設(shè)計(jì)微型校本作業(yè)的過程中圍繞“四翼”——“基礎(chǔ)性”“應(yīng)用性”“綜合性”“創(chuàng)新性”的高考考查要求，突出基礎(chǔ)知識(shí)能力、學(xué)以致用能力、交流合作能力、創(chuàng)新能力四個(gè)維度上能力的訓(xùn)練，在微型校本作業(yè)上體現(xiàn)為A、B、C、D四類問題，在平時(shí)作業(yè)中收集四類問題的答題數(shù)據(jù)，分析每位學(xué)生不同維度的得分情況，給學(xué)生個(gè)性化的物理學(xué)習(xí)提供參考。

以知識(shí)點(diǎn)型微校本作業(yè)——“地球同步衛(wèi)星”為例，分別設(shè)置四類問題凸顯分層作業(yè)的特色，考查學(xué)生不同維度的學(xué)習(xí)能力：

A.基礎(chǔ)知識(shí)能力：掌握地球同步衛(wèi)星的一些基本性質(zhì)——幾個(gè)確定：周期、公轉(zhuǎn)方向、軌道平面、高度、角速度、線速度等物理量。

B.學(xué)以致用能力：會(huì)計(jì)算地球同步衛(wèi)星距離赤道的高度；

C.綜合分析能力：會(huì)比較地球赤道、近地軌道、地球同步軌道等不同軌道上線速度的大小。

D.創(chuàng)新能力：結(jié)合地球同步衛(wèi)星分析如何實(shí)現(xiàn)全球通。

收集40名學(xué)生關(guān)于“地球同步衛(wèi)星”微型校本作業(yè)的ABCD四類問題的答題數(shù)據(jù)，每類題目分值均為10分，平均得分情況如表2所示，建立四個(gè)維度的學(xué)生學(xué)習(xí)能力平均分布雷達(dá)圖（圖6），可以直觀地從“面”上看出該份微型校本作業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好， C維度和D維度的綜合分析能力與創(chuàng)新能力有待提高，這也從側(cè)面體現(xiàn)了平時(shí)常態(tài)化的微型校本作業(yè)注重基礎(chǔ)物理概念與規(guī)律的理解訓(xùn)練取得顯著成效。

表3所示為選擇6位學(xué)生的樣本數(shù)據(jù)繪制雷達(dá)圖（圖7），針對(duì)地球同步衛(wèi)星這份微型校本作業(yè)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生1的基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，但是綜合分析能力與創(chuàng)新能力相對(duì)優(yōu)勢(shì)，后續(xù)學(xué)習(xí)需要重視物理基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解。學(xué)生3的物理基礎(chǔ)牢固，創(chuàng)新能力需要加強(qiáng)。學(xué)生6的基礎(chǔ)知識(shí)雖沒有得滿分，綜合分析與創(chuàng)新能力也不突出，但其學(xué)以致用的能力是強(qiáng)項(xiàng)，如果能再?gòu)?qiáng)化基礎(chǔ)，拓展應(yīng)用，發(fā)散思維，相信會(huì)有進(jìn)步。通過這樣的對(duì)比分析，學(xué)生關(guān)于地球同步衛(wèi)星這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握也就心中有數(shù)，教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果有針對(duì)的開展個(gè)性化的指導(dǎo)教學(xué)。

綜上，雖然收集的學(xué)生連續(xù)性學(xué)習(xí)成績(jī)數(shù)據(jù)有限，不同學(xué)生成績(jī)樣本在研究過程中個(gè)體差異等導(dǎo)致結(jié)果存在誤差，但是上述的研究成果在大數(shù)據(jù)研究方向?qū)ξ⑿托１咀鳂I(yè)提高高中物理教學(xué)有效性研究提供方向，奠定基礎(chǔ)。通過在碎片化學(xué)習(xí)活動(dòng)中，堅(jiān)持落實(shí)平時(shí)基礎(chǔ)性的微型校本作業(yè)，持續(xù)追蹤學(xué)生“點(diǎn)”“線”“面”的學(xué)習(xí)成果，分析不同維度學(xué)生的學(xué)習(xí)能力數(shù)據(jù)，突破物理學(xué)習(xí)內(nèi)容多課時(shí)少的局限，提高高中物理教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李展華. “基于問題深度探究的微型專題”教學(xué)模式研究：以高考電學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)為例[J]. 教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)， 2015（4）.

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