利用數(shù)據(jù)驅(qū)動實現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計有效增值的研究

張玉紅

摘 ?要：本研究課題，以小學(xué)數(shù)學(xué)“圖形和幾何”教學(xué)設(shè)計為例，著重于小學(xué)數(shù)學(xué)的有效增值運作策略，來指導(dǎo)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐，從而更好地提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)驅(qū)動;小學(xué);數(shù)學(xué)課堂;教學(xué)設(shè)計;有效;增值

1962年匹斯堡大學(xué)的格拉澤（R.Glaser）首先提出了“標(biāo)準(zhǔn)參照測驗”（Criterion-Referenced Test，CRT）概念，“標(biāo)準(zhǔn)參照測驗”因其側(cè)重于測驗的內(nèi)容以及測驗的掌握水平而被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模教育測評和專業(yè)技能測試等各個領(lǐng)域。根據(jù)教育部頒發(fā)的《關(guān)于推進中小學(xué)教育質(zhì)量綜合評價改革的意見》的精神，學(xué)校緊緊圍繞鄭州市中小學(xué)綜合評價體系中的品德行為、身心健康、學(xué)業(yè)發(fā)展、興趣愛好和學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)等全面反映學(xué)生發(fā)展的五大重要維度和影響學(xué)生發(fā)展的個體、家庭、學(xué)校、社區(qū)等四個主要方面，建立學(xué)校教育的“健康圖譜”，通過數(shù)據(jù)分析和評價結(jié)果的運用，促進教師更加客觀、理性、全面地看待復(fù)雜的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，為有效地診斷和改進教學(xué)，規(guī)范教學(xué)行為，形成正確的教育質(zhì)量觀提供依據(jù)。

一、研究背景

1. 問題和原因分析

在知網(wǎng)上，與“小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科”相關(guān)的論文有37項，涉及的領(lǐng)域有：數(shù)據(jù)輔助、數(shù)學(xué)教學(xué)、分科教學(xué)法、調(diào)查研究、教學(xué)學(xué)習(xí)、核心素養(yǎng)等，而關(guān)于“數(shù)據(jù)驅(qū)動數(shù)學(xué)”方面的論文僅有8篇，但沒有一篇涉及小學(xué)領(lǐng)域。隨著數(shù)字化時代的到來，數(shù)據(jù)分析在數(shù)學(xué)課堂中的引用越來越頻繁，讀懂?dāng)?shù)學(xué)，讀懂教材，讀懂兒童，是教師應(yīng)具備的基本素質(zhì)，要精準(zhǔn)把握這些，就需要合理有效地利用數(shù)據(jù)分析。

2. 立足于學(xué)生發(fā)展的數(shù)據(jù)驅(qū)動

數(shù)據(jù)驅(qū)動就是在采集真實數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過對比分析形成信息，然后抽取信息中的關(guān)鍵要素，做出決策為下一步提供有效的指導(dǎo)行為，以提高工作和學(xué)習(xí)效率，達(dá)到減負(fù)增效的目的。例如，在學(xué)習(xí)統(tǒng)計圖的時候，讓學(xué)習(xí)和生活、數(shù)字聯(lián)系起來，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。首先引導(dǎo)學(xué)生做一個服裝方面的市場調(diào)查——怎樣判斷某個品牌的服裝越賣越好;再次利用數(shù)據(jù)對比分析是否銷量越大利潤就越大;最后通過統(tǒng)計圖進行對比分析確定下一步銷售的服裝款式。借助生活中易見的現(xiàn)象，收集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，將學(xué)到的數(shù)學(xué)知識與生活充分結(jié)合，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

二、數(shù)據(jù)驅(qū)動的研究目標(biāo)和教學(xué)策略

1. 利用數(shù)據(jù)呈現(xiàn)調(diào)整課堂教學(xué)

（1）2012級質(zhì)量分析數(shù)據(jù)（2014-2017年）。以下是2014-2017年關(guān)于學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量各項指標(biāo)分析圖表（表1、表2、圖1），從本次教育質(zhì)量健康指數(shù)各項數(shù)據(jù)情況來看，學(xué)校的教育教學(xué)發(fā)展情況良好?？梢钥闯?，學(xué)生對數(shù)學(xué)任課老師的滿意度逐年下降，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性不高，直接影響到整個課堂教學(xué)效果和兒童學(xué)業(yè)水平。優(yōu)化策略：精準(zhǔn)地讀懂教材，讀懂兒童;重視“圖形與幾何”數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè);重視學(xué)生的自主探究和合作探究。

2. 借助數(shù)據(jù)驅(qū)動精準(zhǔn)課堂教學(xué)

（1）借助數(shù)據(jù)分析，調(diào)整課堂教學(xué)流程。教師的教和學(xué)生的學(xué)是一個動態(tài)變化的過程，教師在課堂上通過學(xué)生對知識掌握情況不斷生成數(shù)據(jù)的處理與分析，隨時調(diào)整教學(xué)方法與策略，提高課堂教學(xué)成效。首先在教的過程中，增加學(xué)情調(diào)查環(huán)節(jié)，通過課前學(xué)情數(shù)據(jù)收集分析，及時調(diào)整教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)手段，不斷引導(dǎo)教學(xué)的優(yōu)化與改進;再次在學(xué)的過程中，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)據(jù)開展互評互學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率，帶來課堂形態(tài)的新變革。

（2）通過數(shù)據(jù)分析促進教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新。例如，圓環(huán)的面積是在圓面積的基礎(chǔ)上進行教學(xué)的，它的認(rèn)識和面積計算不算太困難，關(guān)鍵要讓學(xué)生理解環(huán)形是由內(nèi)、外兩個同心圓形成的，會準(zhǔn)確靈活地計算環(huán)形的面積。教學(xué)時，先出示一個圓形紙片，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)如何找圓心、測半徑、求面積，接著提問：“在圓形紙片上任意減去一個小圓，你會求剩下的面積嗎？”學(xué)生動手操作，剪出各式各樣的圖形，提醒學(xué)生總結(jié)，無論怎么剪，剩下圖形的面積都可以用大圓的面積減去小圓的面積來計算?？偨Y(jié)完剩余圖形的計算方法后，接著讓學(xué)生“選美”，認(rèn)為哪一種剪法剪出的圖形最美。經(jīng)過對比，同學(xué)們一致認(rèn)為從大圓里剪去一個與之同心的小圓，剩余的圖形最美！在此基礎(chǔ)上揭示什么叫環(huán)形以及環(huán)形面積的計算方法，就這樣通過圖形“選美”突破本節(jié)課的重難點！

通過數(shù)據(jù)驅(qū)動有針對性地對學(xué)生數(shù)學(xué)課堂教學(xué)掌握情況進行調(diào)查，可以看出，大部分學(xué)生還是喜歡“圖形與幾何”知識的。但是對于學(xué)生來說這一領(lǐng)域公式的推導(dǎo)、空間想象、解決生活中的實際問題都是有難度的。同時對老師課堂教學(xué)情況進行調(diào)查，從數(shù)據(jù)中也反映出一些問題，比如選項最多的是“老師講，學(xué)生聽”，說明部分?jǐn)?shù)學(xué)教師還在運用這種教學(xué)模式;也反映出大部分教師在上新課時運用的是復(fù)習(xí)導(dǎo)入，即在復(fù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容后直接進入新知，沒有重視情境的作用。

三、數(shù)據(jù)化驅(qū)動對課堂教學(xué)的影響

1. 通過運用作業(yè)盒子的數(shù)據(jù)輔助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)

對學(xué)生2019年1月“六年級期末數(shù)學(xué)測試”進行分析（圖3），從整體來看，參加測試的五個班總?cè)藬?shù)是346人，優(yōu)秀率分別為53.45%、52.05%、28%、57.75%、36.99%，全年級優(yōu)秀率為45.38%;合格率分別為100%、97.26%、83%、95.77%、89.04%，全年級合格率為93.06%。五個班橫向?qū)Ρ葍?yōu)秀率和合格率仍然保持以前的狀態(tài)，仍然是三班、五班兩個班與其他三個班存在一定的差距;整體與五年級縱向?qū)Ρ葍?yōu)秀率和合格率有所降低，經(jīng)分析是由命題題量的增加、題目難易程度的變化所造成的，屬于正常范圍。

其中“數(shù)與代數(shù)”部分五個班的得分率分別為80.06%、77.27%、71.34%、78.36%、72.88%。五個班橫向比較差異在縮小，最高與最低的兩個班相差由10%以上下降為8.72%;整體與五年級縱向?qū)Ρ鹊梅致视兴岣?，這說明學(xué)生對“數(shù)與代數(shù)”部分的理解、計算、應(yīng)用都有了進步，特別是三班、五班兩個班的進步更大一些。根據(jù)分析，絕大部分學(xué)生對“分?jǐn)?shù)和百分?jǐn)?shù)”的認(rèn)識、互化、計算以及“比的性質(zhì)和應(yīng)用”的得分較高，說明學(xué)生在五年級對分?jǐn)?shù)理解的基礎(chǔ)之上，進一步系統(tǒng)扎實地理解了它的意義以及與百分?jǐn)?shù)和比的關(guān)系。通過平時的有效訓(xùn)練，對分?jǐn)?shù)的計算能力也有了很大的進步。存在的問題是少數(shù)學(xué)生不能正確理解分?jǐn)?shù)、百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的含義，并存在一些不良習(xí)慣，導(dǎo)致類型特點分不清，希望老師們在補差過程中通過示范、對比、糾正習(xí)慣等方法提高這些學(xué)生的應(yīng)用能力。

通過數(shù)據(jù)驅(qū)動對學(xué)生進行調(diào)查佐證，發(fā)現(xiàn)學(xué)生開放性問題失分較多，所以在今后的教學(xué)過程中，我們既要保持雙基教學(xué)的優(yōu)勢，同時要學(xué)習(xí)新的教育理念，在探究知識形成的過程和知識的運用方面多下功夫，提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。

2. 教師專業(yè)素養(yǎng)的提升

課前對學(xué)生的調(diào)查：圖4。

課后對學(xué)生的調(diào)查：圖5。

通過研究情況來看，學(xué)生偏愛課堂情境的創(chuàng)設(shè)。結(jié)合數(shù)據(jù)分析和課堂實踐，針對在課堂教學(xué)中存在的問題，學(xué)校初步摸索出改進課堂教學(xué)的策略：首先，教師要精準(zhǔn)地讀懂教材、讀懂兒童，要用數(shù)據(jù)去分析本班學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在課前、課后對學(xué)生進行問卷調(diào)查、談話或是用作業(yè)盒子軟件進行數(shù)據(jù)分析，有針對性地了解本班學(xué)生對某個知識點的掌握程度。其次，重視數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，正如孩子們所希望的，創(chuàng)設(shè)的情境要能貫穿整個課堂，用此來支撐理解數(shù)學(xué)的道理和本質(zhì)。第三，重視學(xué)生的自主探究和合作探究，重視學(xué)生知識形成的過程。