大数据支撑下小学数学核心素养监测与分析

胡国良

摘要：数学素养，即通过数学学习而建立起来的思想、方法，以及运用数学思维处理和解决问题的能力。在小学阶段数学素养得到均衡、充分、健全的发展，必将使人受益终身。动态监测与分析小学生的数学素养，对广大教育工作者来讲显得尤为重要。科学建立和完善学业水平和素养测试题库，利用大数据平台收集和分析相关数据，建立起一套完整的检测与反馈系统，是当前国内多地教育主管部门正在尝试的举措。笔者搜集整理了各地小学数学素养评价实施和分析报告等资料，并对其进行了总结、分析和反思，以期为小学数学评价体系的进一步完善提供参考。

关键词：核心素养 大数据 小学数学 监测 分析

我国基础教育课程改革包括数学教学改革已经进行了八次，第八次課改更加注重素质教育和学科素养的提高。数学素养是当今社会每一位公民都应具备的基本素养，它在培养思维能力、逻辑能力和创新能力等方面具有不可替代的作用。准确、全面、及时地监测、分析和反馈广大学生的数学素养十分必要。建立科学有效的学业分析系统，是当前对学生个体及整体进行诊断和监测的最为行之有效的手段。

一、小学生数学核心素养动态监测的现状

目前各地区教育部门都十分重视对学生核心素养的检测和分析，教育部也早有部署。早在2003年，其下属的基础教育课程教材发展中心就已经有计划有步骤地实施并建立了“中小学生学业质量分析反馈与指导系统”这一重大项目，其中就包含小学生核心素养监测。该项目依据各学科专家指导意见和课程标准建立学业质量监测参考标准，针对全国义务教育小学段进行了较大规模的测试和问卷，并依靠大数据分析，较为科学地了解了影响学生学科素养的核心因素。在2009年还进行了义务教育阶段小学三年级学业质量状况的全国常模测试，一些区县进行了学习能力检测，但这些检测大多局限于学业成绩，不能较为真实地反映学生的数学素养。一些地区采取绿色评价的方式，增加了问卷和调研测试题，虽然题目涉及数学核心素养，但由于与学业成绩无关，学生、家长和学校都不太重视，填写随意，虽然结果都经过大数据系统的处理和分析，但收集的数据可信度较差。

二、在学业水平测试中融入小学数学核心素养

对于小学生而言，单独设置一套试题或者问卷来调查小学生数学核心素养，得到的效果都是差强人意的。彻底抛弃传统的学业水平测试可行性也不强，但要看到学生习惯于语、数、外这样的科目性考试，对待这些考试时才会全神贯注，发挥出最佳水平。

（一）在试卷中融入核心素养

当前人文素养、地方特色、核心价值观等在各地学业评价测试中已较好渗透，但在数感、符号感、空间感、统计分析、逻辑推理、建模和数学思维这些小学数学核心素养方面体现不充分，需要命题人站在非常高的高度将其全部或大部融入一张试卷之中，让学科知识和素养能力紧密贴合，增加逻辑性、推理性、现实性、开放性、分析性试题比重，减少客观性、记忆性、机械性试题比重，做到双向考查、多维体现。

（二）建立核心素养统一考查机制

仅仅局限于数学学业水平测试往往还不够，可以将一些知识点迁移到语文、英语或科学测试卷中，让考查更加均衡化、综合化、全面化。比如在语文测试中，可以让学生先阅读一段古人的数学描述片段，再分析其中隐含的数学知识;在科学测试中阅读营养成分表，作出科学的膳食选择;在英语测试中用英语介绍中国队在奥林匹克运动会中获得金牌的情况，这样既考查了各学科的基础知识又考查了数学的推理与分析能力，更能体现小学生核心素养的应用，可谓一举多得。

三、多种方式混合评价，多维度融合核心素养测评方式

（一）日常评价与期末评价相结合

仅靠一张测试卷就评价学生的数学核心素养，对学生而言有失公允，存在很大的片面性和局限性。可以采取过程性测评，即教师或家长平时采取观察、谈话、提问、互动等方式，给出一个关于学生数学素养的判定，也就是通俗所说的“日常评定”，再结合期末测评，也就是通俗所说的“期末评定”，将二者结合形成“综合评定”，从而使评价更加准确和真实。这样做可以不着痕迹地获得比较真实、客观、可靠的有效资料，在保护学生隐私和人格的同时也便于施策者了解在期末学业评价实施后是否取得了真实有效的数据。

（二）内部评价与外部评价相结合

融合了小学数学核心素养的学业水平测试卷，试卷编制应立足数学学科，结合教育学、心理学与脑科学等学科的理论基础，运用科技部“中国儿童青少年心理发育特征调查”重大项目成果，结合PISA（国际学生评价项目）和TIMSS（国际数学与科学评测）等评价系统。在进行试卷测评等内部评价的同时，应聘请专业的第三方教育咨询顾问或督导机构，对评价系统的命题、实施、数据收集、最终效果进行监督与评价，以保证项目的有效性和真实性，确保能够全面、真实地反映小学生的数学核心素养。

（三）正确看待小学生核心素养评价

小学生的数学核心素养绝非是“一测定终身”，应伴随着学生的学习成长而动态变化、持续发展。测评不是也不能给学生分门别类贴标签，更不是“下结论”“戴帽子”，其最终的目的是更全面、更准确地掌握学生个体当下的学习能度和学习效度，从而改变教育策略，更好地结合学校教育、社会教育、社区教育和家庭教育，多方协作共同干预，以期达到促进学生数学学习能力和核心素养的提升，从而提升学生的综合素养。

四、依托大数据，建立评价检测系统

（一）基于大数据分析的小学数学核心素养评价体系的意义

每一道或每一类题目代表着一种小学数学核心素养，可利用扫描切块技术将整张试卷按照考查点分别统计。大数据之大，不仅在于其规模，更重要的是在于对海量数据的深度挖掘、科学分类和最终诊断，探寻数据背后的隐藏关系与潜在关联。探索建立并依托“基于大数据分析的小学数学核心素养评价体系”，对义务教育课程尤其是小学数学课程体系和课程评价体系改革，具有非常重要的数据支撑意义。

大数据支撑下小学数学核心素养监测与分析2022年5月中第14期（总第114期）（二）对大数据分析结果的有效应用

对大数据分析结果的有效应用，是基于大数据实现对小学生数学核心素养评价的手段与价值所在。高效的分析系统应具有以下几个方面的特征：

1.大数据能够针对学生做每道题目时的正误给出一份数学素养能力测试结果明细表，让受测者知道自己的强弱点，这也是一般成绩分析系统的共有功能;

2.基于反馈信息，通过挖掘大数据的多样化应用，对学生学习状况提出预警并给出合理化建议，对学习者起到适时监督的作用;

3.通过对班级学生的素养进行汇总分析，对执教者提出建议，加强教学各相关方数据互通性，最终从根本上提高评价的效能;

4.对同一学生进行长期有效的跟踪评价，为每一学生建模，然后把学生的核心素养模型和学习档案进行关联，再将学生数学核心素养发展以图谱形式呈现，形成学生的数学核心素养发展性预测图，最终总结出其数学核心素养发展规律。

一言以蔽之，学生是不断成长的个体，是始终处于动态变化的个体，监测体系必须从评价建立与设计、数据收集与处理、结果分析与反馈、系统跟踪与预警着手，致力于全程、高效、多维、立体地推行，以期为小学生数学核心素养更科学、更有效的提升做好大数据信息化支撑。

参考文献：

[1]章伟峰.新课改背景下高中历史教学改革的思考[J].大众科学，2019（32）196.

[2]朱希祥.学生为何不会提问[J].基础教育论坛（文摘版），2012（12）：30.

责任编辑：黄大灿