李惠新

近年來，大數(shù)據(jù)等新技術(shù)已成為推動教育發(fā)展的利器。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用使追蹤每個學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)成為可能。教師可分析數(shù)據(jù)，對學(xué)生個體差異進(jìn)行診斷，準(zhǔn)確掌握學(xué)生群體及個體的學(xué)習(xí)情況，采取多層次、多維度的甚至是個性化的教學(xué)策略，通過錯題和學(xué)習(xí)資源包的精準(zhǔn)推送，為學(xué)生提供智能的“一對一”解決方案和泛在的學(xué)習(xí)環(huán)境^[1]。教師運(yùn)用大數(shù)據(jù)診斷技術(shù)可以關(guān)注每個學(xué)生的微觀表現(xiàn)，摸清學(xué)生學(xué)業(yè)成績變化的脈絡(luò)并分析其變化的原因，確定具體教學(xué)策略，用大數(shù)據(jù)支持下的“三精模式”，即精準(zhǔn)診斷（了解個性學(xué)情）、精準(zhǔn)教學(xué)（進(jìn)行個性化教與學(xué)）、精準(zhǔn)習(xí)題（推送個性化習(xí)題資源），推進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)和個性化學(xué)習(xí)。筆者以高三生物學(xué)的教學(xué)為例介紹“個性化教學(xué)三精模式”的設(shè)計(jì)思路與應(yīng)用方法。

一、高三生物學(xué)“個性化教學(xué)三精模式”的設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的高三生物學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師上習(xí)題講評課以分析錯題為主，學(xué)生參與度不高。這樣教學(xué)缺乏對學(xué)情的個性化診斷和分析，難以實(shí)施差異化的教學(xué)對策，也難以對學(xué)生精準(zhǔn)評價。

為實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)，筆者采取新的教學(xué)策略，將重難點(diǎn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)、習(xí)題中學(xué)生易錯點(diǎn)或高考高頻考點(diǎn)分別錄制成微視頻，課前提供給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，或課后推送給學(xué)生觀看，或在課內(nèi)測評之后進(jìn)行個性化錯題推送。以一節(jié)習(xí)題講評課為例，教師先將學(xué)生做好的練習(xí)題批閱后掃描，利用大數(shù)據(jù)平臺收集學(xué)生的作業(yè)數(shù)據(jù)，再依托大數(shù)據(jù)平臺追蹤學(xué)生的錯題樣本，精準(zhǔn)了解每個學(xué)生學(xué)習(xí)水平和存在的問題，針對性講評，最后向存在問題的學(xué)生精準(zhǔn)推送習(xí)題，讓學(xué)生舉一反三。這樣教學(xué)可以滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，提高效率。筆者以大數(shù)據(jù)診斷為抓手，基于個性化教學(xué)的初步探索，設(shè)計(jì)了大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高三生物學(xué)“個性化教學(xué)三精模式”（如圖1）。

在高三生物學(xué)“個性化教學(xué)三精模式”中，精準(zhǔn)的個性化診斷是基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)個性化精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ)；個性化的精準(zhǔn)教學(xué)是核心，包括“制微課資源，促個性自學(xué)”“診薄弱知識，給差異講解”“重合理分層，強(qiáng)互助學(xué)習(xí)”“做課堂檢測，施個性輔導(dǎo)”四個環(huán)節(jié)，重點(diǎn)是利用精準(zhǔn)診斷找出差異化的問題，開展精準(zhǔn)的個性化教學(xué)；利用大數(shù)據(jù)平臺精準(zhǔn)推送資源進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練是對個性化教學(xué)的補(bǔ)充和完善，最終目的是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，提高學(xué)生的生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、高三生物學(xué)“個性化教學(xué)三精模式”的應(yīng)用

（一）精準(zhǔn)診斷，掌握具體學(xué)情

教師用“個性化教學(xué)三精模式”開展高三生物學(xué)教學(xué)，以“生物學(xué)限時訓(xùn)練”為切入點(diǎn)，以大數(shù)據(jù)平臺為支撐，實(shí)施個性化精準(zhǔn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展。

高三生物學(xué)復(fù)習(xí)階段，教師借助大數(shù)據(jù)平臺常態(tài)化采集紙質(zhì)作業(yè)和考試數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析學(xué)情，采取人工和電腦結(jié)合的方式閱卷。教師線下批閱后掃描上傳，這樣操作效率很高，既在試卷上留有批閱痕跡，又能快捷地獲取各種數(shù)據(jù)，還可以依此遠(yuǎn)程推送個性化作業(yè)，有效實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和教育教學(xué)深度融合^[2]。教師用這種模式教學(xué)不僅減少了工作量，而且有利于精準(zhǔn)分析學(xué)情，因材施教。為避免學(xué)生長時間接觸電腦，教師用線下作業(yè)答題卡采集數(shù)據(jù)、線上統(tǒng)計(jì)的方式獲取作業(yè)數(shù)據(jù)，將線下作業(yè)與線上評價相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)勢互補(bǔ)。

高三生物學(xué)第一輪復(fù)習(xí)時，在每章開始復(fù)習(xí)前，學(xué)校備課組統(tǒng)一組織30分鐘的限時檢測，幫助教師更好地了解每個學(xué)生對章節(jié)知識的掌握情況，有的放矢，因材施教，提高教學(xué)效率。具體做法如下：第一步，備課組討論后，將高中生物學(xué)教材內(nèi)容（五冊）劃分為20章，對于課程中的必修1這部分教材仍為4章 ；將必修2的第4、5兩章合并為1章，其他章節(jié)單列；選擇性必修1仍為5章；選擇性必修2的第1、2兩章也合為1章，第3、4章單列；選擇性必修3的第1、2、3各列1章，第4章單列。第二步，學(xué)校將這20章內(nèi)容輪流分配給備課組里的5位教師，命制一份限時預(yù)測試卷。第三步，在復(fù)習(xí)某章內(nèi)容前，備課組統(tǒng)一在一周內(nèi)3個中午（作業(yè)整理課時間）對學(xué)生進(jìn)行30分鐘限時檢測。第四步，教師于當(dāng)天線下批閱所教班級的限時檢測試卷，通過掃描使數(shù)據(jù)進(jìn)入平臺，進(jìn)行線上統(tǒng)計(jì)，并對平臺上顯示的學(xué)生測驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

教師基于大數(shù)據(jù)平臺的分析報(bào)告，找出高三各班級學(xué)生的易錯題、高錯題。教師根據(jù)平臺顯示的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)講評，對于易錯題針對性點(diǎn)撥，對于高錯題重點(diǎn)分析、講解。

（二）精準(zhǔn)改進(jìn)，實(shí)施個性化教學(xué)

1.提供微課資源，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

備課教師針對每章限時檢測在大數(shù)據(jù)平臺上反饋出的易錯題和高錯題，分頭錄制習(xí)題型或講解型微課。錄制微課前，教師在分析學(xué)習(xí)內(nèi)容和班級學(xué)情的基礎(chǔ)上，確定教學(xué)目標(biāo)后采用錄屏軟件（如Camtasia Studio）錄制視頻。教師在錄制過程中，運(yùn)用屏幕畫筆工具對重難點(diǎn)進(jìn)行提示，而后發(fā)至微信班級群，將微課資源共享給各班級學(xué)生。

例如，針對“基因工程”限時訓(xùn)練中的高錯題，教師錄制了微課。首先，教師梳理知識：學(xué)生需要掌握基因工程的5個操作步驟，其中第3步將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞是重點(diǎn)考查內(nèi)容。根據(jù)受體細(xì)胞的不同，可以采用不同的辦法：如果導(dǎo)入的是農(nóng)桿菌，可以用氯化鈣溶液處理農(nóng)桿菌，增大農(nóng)桿菌細(xì)胞壁的通透性，提高含有目的基因的重組質(zhì)粒進(jìn)入農(nóng)桿菌的成功率；如果導(dǎo)入的是植物細(xì)胞，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，可以借助農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法改造植物基因組；如果導(dǎo)入的是動物細(xì)胞，則常用顯微注射技術(shù)。利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)克隆植物有兩條主要路徑，一條是器官發(fā)生途徑，另一條是胚胎發(fā)生途徑。然后，教師針對復(fù)習(xí)和練習(xí)情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析和習(xí)題講評。教師在微課中適時點(diǎn)撥：高錯題一般是思維能力要求較高、綜合性強(qiáng)的試題，出錯多是因?yàn)閷忣}粗心、方法不對導(dǎo)致的，此題主要考查選擇性必修3相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)過程中要注意相關(guān)模塊知識的綜合應(yīng)用。教師建議學(xué)生平時在學(xué)習(xí)過程中，舉一反三，做好題目的歸類分析和知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建并理清思路。

教師基于大數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)分析報(bào)告，針對高三生物學(xué)復(fù)習(xí)課每章限時訓(xùn)練題中易錯題和高錯題制作了微課，進(jìn)行了精準(zhǔn)的習(xí)題講評，不僅達(dá)到解決重點(diǎn)、突破難點(diǎn)的目的，而且通過微信班級群的共享，突破了時空的限制，實(shí)現(xiàn)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的翻轉(zhuǎn)教學(xué)，讓學(xué)生隨時、隨地反復(fù)觀看、學(xué)習(xí)。

2.查找薄弱之處，差異化講解

教師根據(jù)生物學(xué)復(fù)習(xí)的云作業(yè)真實(shí)作答數(shù)據(jù)，診斷每位學(xué)生對知識的掌握情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識學(xué)習(xí)和學(xué)科能力薄弱之處，在備課前先初步了解學(xué)情，根據(jù)分析診斷情況再精準(zhǔn)備課，設(shè)計(jì)適合班級學(xué)情的導(dǎo)學(xué)案。

限時檢測后，大數(shù)據(jù)平臺會呈現(xiàn)得分率低的題號及對應(yīng)知識點(diǎn)。教師閱讀平臺數(shù)據(jù)分析報(bào)告，得知前4個知識點(diǎn)的得分率均低于40%，結(jié)合教學(xué)重點(diǎn)在課堂上針對相關(guān)知識對不同學(xué)生進(jìn)行差異化講解。教師對于多數(shù)學(xué)生存在的問題舉一反三，適當(dāng)拓展；對于少部分表現(xiàn)欠佳的學(xué)生，針對性輔導(dǎo)，予以審題方法和解題技巧方面的指導(dǎo)。

3.合理分層，強(qiáng)化互助學(xué)習(xí)

在單元檢測后，教師利用大數(shù)據(jù)平臺對班級學(xué)生的檢測成績進(jìn)行全年級分層。教師根據(jù)需要對班級學(xué)生進(jìn)行自定義分層，如實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三年級共478名學(xué)生選考生物學(xué)，借助大數(shù)據(jù)平臺按照100名學(xué)生一個梯隊(duì)，將學(xué)生劃分成5級。教師結(jié)合班級情況再次將學(xué)生分成3個層次：年級前100名歸入優(yōu)秀生，年級第101～300名和年級第301～400名歸入良好生，年級第401名以后歸入待優(yōu)生。

教師查閱學(xué)生單元限時檢測成績的年級位次，就能了解學(xué)生對知識的掌握情況。例如，待優(yōu)生居后，他們基礎(chǔ)知識薄弱，基本能力欠缺，對該類學(xué)生教師要求他們課前將生物學(xué)教材內(nèi)容再熟悉一遍，并將要點(diǎn)整理成條目，備注好疑難點(diǎn)，與良好生交流。良好生除了檢查與之結(jié)對的待優(yōu)生提交的知識條目的正確性、完整性外，還要對錯誤進(jìn)行訂正，對遺漏進(jìn)行補(bǔ)充，對疑難進(jìn)行解答。良好生檢查完成后，如有自己不會的則向教師請教，再對所結(jié)對的待優(yōu)生進(jìn)行一對一的輔導(dǎo)。優(yōu)秀生的預(yù)測成績在年級排名靠前，他們學(xué)習(xí)習(xí)慣好、能力強(qiáng)，對生物學(xué)知識掌握較好。教師根據(jù)每班優(yōu)秀生的人數(shù)和每章的節(jié)數(shù)，每節(jié)分別安排1名或2名優(yōu)秀生在課堂上用15分鐘帶領(lǐng)班級復(fù)習(xí)生物學(xué)基礎(chǔ)知識，之后教師再對重難點(diǎn)進(jìn)行拓展講解。對于優(yōu)秀生自身不能解決的問題，教師給予點(diǎn)撥；良好生的部分問題也可先由組內(nèi)的優(yōu)秀生給予解決，實(shí)在不行再由教師點(diǎn)撥解決。

分層分組，共性問題集體解決，個性問題區(qū)別對待，組內(nèi)成員互助學(xué)習(xí)，教師以這樣的方式解決了以往高三生物學(xué)復(fù)習(xí)課教學(xué)不能面面俱到、關(guān)注所有學(xué)生的難題，實(shí)現(xiàn)了“人人有所得、次次有提高”。這樣精準(zhǔn)教學(xué)，既滿足了學(xué)生的個性化需求，又避免了傳統(tǒng)高三生物學(xué)復(fù)習(xí)課中教師“自說自話”而部分學(xué)生“我行我素”的尷尬，教師真正成了教學(xué)的幫助者和促進(jìn)者，學(xué)生成了高三復(fù)習(xí)課教學(xué)中的學(xué)習(xí)主體。同伴幫扶，提升各類學(xué)生解決問題的能力和溝通能力，提高了生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

4.課堂檢測，給予個別輔導(dǎo)

完成單元限時檢測成績分層后，教師對任教班級學(xué)生進(jìn)行臨時分組：1名優(yōu)秀生、2名良好生和2名待優(yōu)生組成1個合作學(xué)習(xí)小組。如不能整分，多出的學(xué)生根據(jù)個人意愿插入某個小組。這樣每個班里的學(xué)生都參與小組學(xué)習(xí)，在小組內(nèi)充當(dāng)具體角色，通過協(xié)作完成復(fù)習(xí)任務(wù)。

對于高三生物學(xué)復(fù)習(xí)階段的每節(jié)課，教師都根據(jù)班級學(xué)生共同的薄弱點(diǎn)和重點(diǎn)留出5分鐘進(jìn)行課堂檢測，之后由學(xué)生互助批改。課后，各組學(xué)生采用逐級檢查、輔導(dǎo)的方式訂正作業(yè)，其中1名優(yōu)秀生負(fù)責(zé)2名良好生，每名良好生再各負(fù)責(zé)一位待優(yōu)生，最后每組的優(yōu)秀生再將不會的問題反饋給教師，尋求個別輔導(dǎo)。在整個合作學(xué)習(xí)的個性化輔導(dǎo)過程中，教師每天隨機(jī)抽查兩組學(xué)生的復(fù)習(xí)情況（如圖2，圖中虛線表示偶爾對良好生和待優(yōu)生的個性化輔導(dǎo)）。

（三）精準(zhǔn)習(xí)題，推送個性化練習(xí)題

實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三年級每天都有課后限時訓(xùn)練，生物學(xué)學(xué)科是每雙周一次，限時訓(xùn)練由備課組安排教師輪流組卷，要求每次練習(xí)中70%的練習(xí)題是最近兩周剛復(fù)習(xí)的，30%的練習(xí)題是之前復(fù)習(xí)的。教師組卷后，利用平臺編輯出對應(yīng)的答題卡供學(xué)生作答之用。學(xué)生完成練習(xí)任務(wù)后，教師當(dāng)天批改并在大數(shù)據(jù)平臺上完成數(shù)據(jù)輸入工作。

學(xué)校利用人機(jī)交互技術(shù)和算法，推送個性化學(xué)習(xí)資源，提供自適應(yīng)學(xué)習(xí)的智能終端應(yīng)用服務(wù)^[3]。平臺根據(jù)最近一次高三生物學(xué)限時訓(xùn)練、作業(yè)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的錯題和學(xué)科薄弱知識點(diǎn)情況，自動生成學(xué)生錯題本，向每位學(xué)生推送其最需要、最容易出錯的題目，并智能推送個性化學(xué)習(xí)包，讓學(xué)生通過線上作答或線下作答等方式接受針對性訓(xùn)練。

大數(shù)據(jù)平臺也可以進(jìn)行智能篩選向每個學(xué)生推送個性化生物學(xué)復(fù)習(xí)作業(yè)，一般對于某道錯題知識點(diǎn)的相近類型題目，平臺可以智能推送類似的8道習(xí)題。這8道習(xí)題有一定的難度分層。教師根據(jù)情況人工篩選出兩三道習(xí)題進(jìn)行人工針對性的個性化推送。對于處于班級平均分以下的學(xué)生，教師為他們推送與錯題相似的一道基礎(chǔ)題和一道變式題；對于班級平均分以上的學(xué)生，為他們推送1道基礎(chǔ)題或變式題和1道難度較大的拓展題。這樣，所有學(xué)生都接受了針對性的個性化作業(yè)訓(xùn)練。

三、總結(jié)與反思

“個性化教學(xué)三精模式”包含“精準(zhǔn)診斷”“精準(zhǔn)教學(xué)”“精準(zhǔn)習(xí)題”三環(huán)節(jié)，其中基礎(chǔ)是個性化診斷，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個性化發(fā)展是其目標(biāo)指向，個性化和差異化教學(xué)是其手段。教師通過個性化的精準(zhǔn)教學(xué)，以靈活的教學(xué)形式，豐富的個性化手段，讓學(xué)生在平臺上及時獲取更多的學(xué)習(xí)資源和幫助，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)主動性。另外，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的各類行為狀態(tài)都可以轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的記錄數(shù)據(jù)，教師分析這些數(shù)據(jù)可以精準(zhǔn)掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下參與分層、分組和合作學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)習(xí)積極性，獲得了個性化、差異化的發(fā)展。教師通過更加全面、精準(zhǔn)的全數(shù)據(jù)分析，獲得隱藏在這些數(shù)據(jù)背后的學(xué)生生物學(xué)學(xué)習(xí)狀況、學(xué)習(xí)行為信息，摸清學(xué)生學(xué)習(xí)成績變化的脈絡(luò)^[4]，探尋成績變化的原因，及時進(jìn)行教學(xué)進(jìn)度、方法和策略的調(diào)整與修正，與學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)交互^[5]。

科學(xué)應(yīng)用“個性化教學(xué)三精模式”實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)，教師是關(guān)鍵。只有具備較好的數(shù)據(jù)素養(yǎng)且教學(xué)技能熟練的教師才能深入挖掘、分析學(xué)生在各個維度的學(xué)習(xí)表現(xiàn)數(shù)據(jù)，弄清其學(xué)習(xí)行為的潛在規(guī)律和特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其學(xué)習(xí)過程中存在的潛在問題與缺陷，進(jìn)而針對學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的各種問題，有的放矢地采取相應(yīng)的干預(yù)措施，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生個性化發(fā)展。

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（作者系浙江省基礎(chǔ)教育改革專業(yè)指導(dǎo)委員會精準(zhǔn)教學(xué)組成員、浙江省衢州市教育局教研室教研員）

責(zé)任編輯：祝元志