为了科学地改进教学：基于数据的初中数学校本

胡晓红

大数据时代，教育数据以容量大、类型多、速度快和价值高为显著特征，为驱动校本教研的转型提供可能。学生学业数据、教师行为数据、教育情境及环境数据和区域教育数据有助于勾勒和映射出不同教研应用场景的特征和轮廓，帮助学校精准把握教研方向，从而科学地改进教学。2从016年至今，笔者所在学校经历了基于信息技术环境收集的学业数据分析及多模态数据多维度数据分析的校本教研实践过程，逐渐形成了具有特色的基于数据驱动的教研模式，以支持课堂教学改进、教学行为优化，推动学校教学改革向纵深发展。在这样的背景下，笔者所在的数学组也进行了基于数据的数学校本教研的探索。

● 初步探索

学校在学生作业和考试的动态化数据采集和分析的基础上，引导教师开展基于数据的校本备课教研，教师尝试利用数据为教育教学提供决策，让动态的、可视化的数据赋能教学。数学组也初步构建了问题解决式的周备课教研操作流程，流程分三步：①以数据为基础的个体反思;②基于数据分析上的同伴互助;③数据归因后的措施行动。下面，笔者结合初一数学备课组期中质量分析教研活动谈谈流程的具体操作。

1.个体反思（基于数据）

研读初一期中考试试卷采集的数据，重点关注数据中得分较低的题型，分析这些题型涵盖的知识点，反思教授该知识的方法及学生的课堂表现。同时关注得分较高的题型，总结经验。

2.同伴互助（数据分析）

顾老师（备课组长）：本次期中考试试卷主要考查了七年级（上）第一章、第二章、第三章内容。试卷较基础，计算所占比重较多。年级均分为82.42，优秀率为52.81%（85分以上），及格率为98.7%。学业等级分布为A等（85～100）122人，占比52.81%;B等（70～85）76人，占比32.9%;C等（60～70）24人，占比10.39%;D等（40～60）6人，占比2.6%;E等（0～40）3人，占比1.3%。

王老师：从数据来看，3班及格率94.87%，良好率89.74%，优秀率48.72%;4班及格率92.31%，良好率76.92%，优秀率41.03%。与同层次班级各小题的分数对比，主要差距在第2题和第23题（如图1）。

……

3.措施行动（数据归因）

①认真研究。要认真研究每一次考试（周练卷）的各项数据，为后阶段的新授课和复习课提供科学依据。②提高课堂效率。课堂教学要注重发挥学生的主体作用，既要注重密度，又要讲究实效。③精准做好提优补差工作。作业要根据学生的消化能力分层布置。④注重教学细节。例如，在平时的教学中强化答题规范，让学生养成规范答题的好习惯。

● 深入探索

随着教研的不断深入，以单一学业数据为基础的教学决策的局限性愈来愈明显，学校为弥补前期教研中在学业数据采集、数据使用和效果评估方面的缺陷，开始尝试通过课堂大数据分析系统采集的多元数据来丰富教研内涵，改进教学方法。课堂大数据分析系统如同基于AI能力的课堂教学“X光机”，采用课堂教学特征感知分析算法，应用于学校科研、新教师磨课、校本教研、教学评测评估等方面，系统在4MAT理论、弗兰德斯互动分析方法、知识图谱分析等理论的支撑下，从四个方面（学生被引导的知识关注点、课堂互动的质量和模式、学生的多样性发展、学生被引导的课堂情绪）、九个维度（①4MAT教学风格实时分析;②课堂情绪倾向性实时分析;③师生互动S-T曲线实时分析;④学生左右脑激活模式实时分析;⑤语言可理解度实时分析;⑥用语想象力实时分析;⑦难易跨度实时分析。⑧知识图谱实时分析;⑨弗兰德斯互动实时分析）来观察和分析教师的教学行为，检查教师的教学意图是否得以实现。如果教学意图达到预期，教师可以通过觀察报告的分析细项，寻找进一步的优化点。如果教学意图没有达到预期，教师可以参考报告的分析数据或详细的大数据甚至复盘来寻找原因。

课堂大数据分析和学业数据采集两大系统有效地促进了教师对问题的深入分析和聚焦，推动教师对问题的认识走向深度和广度，实现了数学组的校本教研从“基于经验的教研”向“基于事实和数据的教研”的根本性转变。数学组对于课堂教学改进也有了具体的操作流程（如图2）：①在备课组集体备课教研的基础上进行第一次课堂教学尝试;②在个人反思，同伴互助的基础上利用课堂多元的数据展开精准教研，优化教学方案;③再次课堂授课，采集相关数据;④利用前后两次数据进行对比，展开教研，提炼最佳教学方案。

大数据在数学教研活动中的应用将学校数学教育推向了实证阶段，教育活动不再仅仅依靠理念和经验来展开，多元数据驱动的教学成为数学组全体教师开展教学实践的主流。

从课程视角来看，收集教育教学数据并展开教研是促进学校课程目标达成和提高学科育人效果的工作必然;从实践价值角度来看，通过数据呈现—问题驱动—自我反思—同伴互助—教学改进，教师能及时检验课程教学实施的目标达成效果，科学地了解常态化教学中存在的薄弱问题，有效促进对阶段性教学效果进行反思，切实落实各备课组阶段校本教研效果的精准评估。在教学数据采集的基础上进行的实证教研，究其本质，是对学校和教研组学科育人的质量与效果的客观评价，促进了学生的自我实现与教师的自我成长，使学科教学从简单的“育分”走向真正的“育人”，学校教研也实现了基于数据的校本教研新形态。