基于大数据平台试卷分析确定教学重难点

徐瑞敏， 陈慧慧， 范晓静， 陈 婧， 张海燕＊， 赵海鹏

（河南大学生命科学学院， 河南开封 475000）

教学重难点的准确确立， 有利于教师高效进行教学设计，开展教学实施。人工方式采集教育过程中产生的各方面数据, 确定教学重难点往往工作量大、数据分析困难[1，2]。随着信息技术的发展，该问题变得简单起来， 各大互联网公司寄语大数据技术积极开发各种采集教育信息的大数据平台， 且成效显著[3]。大数据+人工智能电子平台进行试卷分析的优势是传统模式所不具有的，更有针对性、科学性[4]。阅卷完毕， 电子平台会自动对答题情况和各道题目得分情况进行记录，并对个人、班级，乃至年级的各项数据进行分析，生成各种形式的图表和记录[5,6]，清晰可见出现的频率较高、 学生已经掌握或掌握比较薄弱的知识点，并分析错题原因，从而确定动态的教学重难点，结合已有的静态教学重难点，及时反思和调整相应的教学方向和教学策略[7,8]。 本文以初中七年级人教版《种子的萌发》以及高中一年级人教版《蛋白质是生命活动的主要承担者》为例，探讨基于“睿芽”大数据平台试卷分析在确定教学重难点方面所体现的优势。

1 教学重难点涵义

教学重点是教材中最基本，最核心的内容，是知识网络中的连接点， 是教师设计教学过程的主要线索，也是学生必须掌握的基本知识和基本技能；教学难点是指“学生学习过程中，接受起来比较困难的知识点或不容易解决的问题[7]。教学重难点分为以下两类：（1）静态教学重难点，指教材或教参中给出的教学重难点。 强调知识点在学科体系中的重要作用，是知识网络中的连接点， 在前后知识点学习中起到重要作用。这种重难点基本不会有变化，是静态的。（2）动态教学重难点，指不同的班级不同的学生，因生活阅历、认知水平和所接受的教学方式的不同，对教材中给出的教学重难点理解和接受程度不同而出现的在此班是、彼班非的教学重难点，即“学生不懂的内容就是教学重难点”。 它是一种动态表现形式，试卷分析是确定这种重难点最直接最有效的方式。

2 基于大数据平台试卷分析确定重难点

2.1 根据试卷分析结果确立动态教学重难点

根据睿芽考试服务云平台选取河南省新郑市2017-2019年三年共41300份七年级上册生物期末考试的大数据平台试卷分析数据， 分别对 《种子的萌发》以及《蛋白质是生命活动的主要承担着》两课的学生测试结果进行统计和分析（表1，表2）。

表1 《种子的萌发》学生测试结果

表2 《蛋白质是生命活动的主要承担者》学生测试结果

从结果可以看出：《种子的萌发》 一课中学生对种子结构和萌发条件的掌握情况较好， 对种子萌发实验探究和种子萌发过程掌握过程中存在困难，是学生需要重点突破的地方。而对于《蛋白质是生命活动主要承担者》一课，学生对蛋白质的结构与功能，蛋白质形成的过程掌握程度较好， 对蛋白质结构多样性的原因以及与蛋白质有关的计算掌握起来比较困难，是本节内容的难点。

2.2 确立静态教学重难点

以七年级《种子的萌发》为例，根据新课程标准，教材内容，学生的学情确定的教学重难点如下：

重点：

(1)举例说出种子的结构。

(2)阐明种子萌发的环境条件和自身条件。

(3)种子萌发过程。

难点：

(1)在用实验法完成种子萌发的环境条件的探究中，设置对照实验的训练和实验现象的分析。

(2)阐明种子萌发的环境条件和自身条件。

以高一 《蛋白质是生命活动的主要承担者》为例，根据新课程标准，教材内容，学生的学情确定的教学重难点如下：

重点：

(1)氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

(2)蛋白质的功能。

难点：

(1)氨基酸形成蛋白质的过程。

(2)蛋白质结构多样性的原因。

2.3 综合动/静态教学重难点确立精准重难点

结合静态教学重难点和动态教学重难点， 可以得出精准教学重难点，如下：

《种子的萌发》

重点：

(1)举例说出种子的结构。

(2)阐明种子萌发的环境条件和自身条件。

(3)种子萌发过程。

难点：

(1)在用实验法完成种子萌发的环境条件的探究中，设置对照实验的训练和实验现象的分析。

(2)种子萌发过程。

《蛋白质是生命活动主要承担者》

重点：

(1)氨基酸的结构特点，以及氨基酸形成蛋白质的过程。

(2)蛋白质的功能。

难点：

(1)蛋白质结构多样性的原因。

(2)与蛋白质有关的计算。

3 分析背后原因，采取针对性策略

结合静态重难点，动态重难点，精准重难点可以得出：《种子的萌发》中，种子萌发的环境条件和自身条件；《蛋白质是生命活动的主要承担者》中，蛋白质形成的过程虽然都属于静态难点， 但本班学生掌握情况较好，已经不属于动态实际难点。 可能是由于本班老师采取了比较恰当的教法帮助学生突破了这一难点。

《种子的萌发》中，种子萌发的过程；《蛋白质是生命活动的主要承担者》中，与蛋白质有关的计算，虽然不属于静态难点，但学生掌握情况较差，对本班学生来讲属于动态实际难点。 《种子的萌发》中，种子萌发实验探究；《蛋白质是生命活动的主要承担者》中，蛋白质结构多样性的原因，即是静态难点，也是动态难点。 对此教师要反思自己的教法是否有误，分析其产生的原因，针对性的改进相应的教学策略，帮助学生突破这些难点。 如：

(1)对于较抽象的内容，教师可以播放相关视频，或者出示直观教具，化抽象为具体，帮助学生更好的理解相关内容，突破难点。

(2)对于较复杂的计算，要和学生一起总结规律并归纳整理，明确各种计算题的类型，化繁为简，做到举一反三。

(3)对于实验部分，在条件允许的情况下，还可以让学生亲身参到实验过程中，激发兴趣，加深对实验过程的认识。

4 大数据平台指导教学策略

每次考试结束后， 教师可以分析大数据平台生成的试卷分析报告中的数据，挖掘数据背后的“潜在信息”，引导师生反思教学过程中存在的问题，再将分析结果与课堂教学相结合，进而解决这些问题，减少教师教学的盲目性，提高教师教学的针对性，最终提升教师教学效率。教师讲授每一节新课的过程，都可分为课前、课中和课后三个阶段，故基于大数据平台的试卷分析数据促进初中生物教学效果的实施策略也可分为三个步骤：基于数据分析的课前分析（了解知识点的大数据背景、 撰写基于数据分析的教学设计）、基于数据分析的课中教学、基于数据分析的课后训练。 其中基于数据分析的课前分析是基础层面，基于数据分析的课中教学是应用层面，基于数据分析的课后训练是巩固层面，这三个步骤环环相扣、逐级递进， 构成了基于大数据平台的试卷分析提高初中生物课堂教学效果的应用模型（图1）。

图1 基于大数据平台的试卷分析提高初中生物课堂教学效果的应用模型

采取这种确定重难点的策略后， 本班学生可进行一次难度相当的测验，分析测试结果，对比学生成绩，进一步验证本方法的教学效果。

5 总结与展望

前人对确立教学重难点的研究有很多， 也取得了很多的研究成果。 总的来说，主要从课程标准，教材分析，学情分析，现有条件等方面来确立教学重难点，偏向于静态。 本文借助现代教学科技的发展，提出来利用大数据分析技术确定教学重难点的方式，使教学重难点的设置更加精准、 科学， 更富有动态性， 同时也更能照顾到不同班级不同学生之间的差异，符合因材施教，精准教学的要求。 随着科技的发展，时代的进步，教师应该积极探索新的教育教学模式，增强创新意识，将越来越多的现代化教学技术和手段应用到教学实践中， 为党的教育事业贡献更多力量。