数据驱动的高三化学精准教学探析

杜开颜

（福州第三中学，福建 福州 350003）

近年高考化学试题主要考查学生的核心素养，即考查学生在真实情境中运用化学知识和方法解决真实问题的能力。传统高三化学教学，部分教师将复习用书当教材，把高中化学知识重讲一遍，学生作业采用复习用书的配套练习。因作业量大，教师无法批改，导致教师不能及时了解学生学习情况，只能凭经验教学。因此，传统的一些高三化学复习教学存在盲目、低效、粗放的现象，难以达到新高考的要求。

数据是指对客观事物的性质、状态以及相互关系等进行记载的物理符号或这些物理符号的组合。学生学习过程中产生的各种痕迹（如书写表达、书写过程中的各种细节等）就是学生学习的数据，这些数据真实地记录了学生学习过程中的思考过程、学习结果，如果能够获取、存储并应用一定的方法分析学生学习过程中存在的问题，进而修正教学过程，就能克服教学过程中的盲目性。［1］

精准教学是指利用信息技术手段，根据课程标准和教学内容，结合学生的发展现状，通过设计精准的教学目标、有针对性的教学内容，使教学效果可度量，参与教学过程的学生、教师能明晰学习程度，从而实现差异化、个性化教学目标。［2］精准教学是通过数据对教与学进行精准定位的方法，打破以往低效教学瓶颈，朝着学生个性化教学的方向发展，促进学生素养的提高与教师的专业化发展［3］。

近几年学校引进敏特码课网络平台，笔者在高三化学教学中进行精准教学实践，通过两年的实践研究，取得一些经验和成果。

一、基于数据的高三化学教学流程

敏特码课系统是一个网络云平台，平台中提供大量的概念讲解微课视频和习题讲解视频，所有习题根据知识点、思维能力两个维度进行分类标识。这些概念和习题按照通常的教学顺序构成学习包，形成既是供学生自主学习的体系，也是供教师依据教学目标进行教学的资源。学生使用该系统学习时，提交作业的方式为纸上书写后拍照上传平台，教师批改学生的电子版作业。

笔者应用敏特码课系统上的各种教学资源进行高三化学的教学，具体教学流程如图1 所示。

图1 基于数据的高三化学教学流程

上述教学流程中，学生在三个阶段学习中产生的数据均是教师制定目标、发布学习任务和精选教学内容的依据和基础，因此教学任务与学生数据之间是紧密关联的。

二、数据的分类与学生的学习方式

上述教学流程中包含多种学习方式，作者将不同学习方式产生的数据进行如下分类：

1.自学数据：全体学生根据教师布置的学习任务，自主完成学习任务中的书面作业，根据学习包中的答案自行评价和订正，并按规定时间提交平台，教师复核。自学数据主要由学生自主学习产生。

2.实测数据：全体学生在课堂上限时完成的小测或参加周考、月考中的测试，这些数据均由教师批阅获得。实测数据是学生在测验状态下产生的。

3.个性数据：学生在学习过程中产生的、能反映学生个体学习情况的数据，如个性错题重练数据、微课视频学习数据、作业提交时间数据等。

三、各类数据在高三化学精准教学中的应用

上述三类数据能较清晰地反映学生的学习现状，用好这些数据能提高教学的精准性。

（一）利用自学数据确定课堂教学内容，提高教学精准性和教学效率

1.根据自学数据中试题得分率，确定课堂教学内容和范围。学生在课前根据教师布置的学习任务自主完成学习任务，教师在复核学生的自学数据后，将学生的认知障碍作为课堂教学的主要内容。这样可以比较准确地针对学生的难点、易错点进行教学，提高教学的精确度，避免缺乏针对性的复习。

例1：关于钠单质的复习，某一平行班学生产生的部分自学数据如图2 所示。

图2 《钠的单质》学生自学后部分试题得分率

通过这些数据，教师能清晰了解学生知识的掌握情况，教师备课时要重点剖析这些错误试题，设计与此相关内容的复习情境；完成较好的试题可以少涉及或不复习，这样极大增强了复习的针对性。

2.精细分析自学数据，实现知识点的精准教学。传统教学方式中，因为学生纸质作业体积大，搜索困难，致使教师很难提取学生的错误信息。但在网络平台上，能实现对学生作业情况的精准统计。

例2：上例中《钠的单质》教学，1-3 试题学生完成较差，试题的内容是：

2.3g 的钠投入到97.7 的水中，所得溶液的溶质的质量分数是：

A.等于2.3% B.小于2.3% C.等于4% D.大于4%

此题的自学数据统计如图3 所示。教师首先要认真分析试题，此题的四个选项考查钠与水反应的两个细节：反应产生气体使溶液的总质量减少；溶液的溶质是氢氧化钠而不是金属钠。再结合学生的自测数据，找出学生尚未掌握的知识。错误集中在B 选项的原因是了解钠与水反应产生气体减少了溶液总质量，但溶质的成分搞错了。

图3 《钠的单质》1-3 试题学生答题情况统计

教师按照这样的方式逐一分析低得分率试题，研究学生答题情况，能有针对性地教学，真正让学生体验到高三不是高一、高二的重复，而是在高一、高二学习基础上的总结和提升。

（二）结合实测数据及时诊断教学，提高对学情把握的精准度

自学数据是教师备课的基础，它是在一定程度上反映学生原有的基础和水平。自学数据中包含学生的自主学习（如观看微课、自主订正等）情况。但对于部分学生而言，自主学习的效果并不能完全令人满意，他们无法通过自主学习持续获得知识与技能，难以完全达成学习目标。教师可以通过课堂教学，针对性地进行知识补偿和能力训练，并辅以现场测试，结合实测数据可以更精准地判断学生当下的学习情况。数据的采集必须是常态化、经常化，一方面可以帮助学生经常性获得测试的经验，另一方面为教师实施精准教学获得可靠性数据。为每节课精选或编制有针对性的练习或试题，是常态化获取测试数据的重要保证。测试的主要内容可以是近期复习的重要试题、自学数据提示的错误试题、能涵盖整个章节知识体系的试题等。

（三）重视个性数据，促进学生的精准学习

精准教学的实施应该包含两个方面，一是教师面对全体学生在教学内容选择上的精准，以提高课堂的教学效率；另一方面是指教师对学生个体的精准指导，［4］因为每个学生存在的问题不同。如何在教学中关注个体学习情况，也是精准教学实施的重要内容。

1.利用视频微课，实现个性问题的及时解决

敏特码课平台上的每道试题均有视频微课，这为学生个性化学习提供可能。教师要求学生在自主学习环节，尽量用观看视频的方式，实现个性化学习。

教师可以从平台上获取学生观看视频的有关数据，图4 是每道试题学生得分率与观看视频解析的数据示例，图5 是班级全体学生观看视频的总次数和总时长的阶段统计示例。

图4 试题得分率与学生观看视频解析数据示例

图5 全班学生观看视频总次数和总时长阶段统计数据示例

教师可以通过上述两种数据，了解不同学生、全体学生的视频学习情况，并定期公布视频学习数据，鼓励学生个性化学习。

2.利用错题重练，解决个性化的缺漏

原题的错题重练，有助于提升学生综合应用所学知识解决真实问题的能力。根据艾宾浩斯遗忘曲线，结合教学实践，教师在布置自学任务时，设置两天后个性错题重练，对学生纠正错题效果较好。同时，教师根据平台提供的数据（见图6）定期公布错题重练的四项数据（重练得分率、重练任务完成率、重练覆盖度、人/日均重练题数），成绩优秀的学生，错题重练的任务完成率越高（见图7）。

图6 班级错题重练四项指标阶段统计图

图7 学生完成错题重练四项指标阶段统计图

3.组建临时靶向班，解决某些学生的共性问题

对于难点知识，教师在课堂上按照“讲解—实测—再讲解—再实测”的教学流程顺序教学后，教师可以把得分率仍然较低的学生在平台上建立靶向班，给靶向班的学生推送相似的试题，供学生学习。

例如，关于溶液中离子浓度大小比较，需要考虑电离平衡、水解平衡等问题，难度较大。经过两次讲解和实测后，建立靶向班，继续给没有过关的学生推送练习题（见图8）。

图8 知识点靶向班组建方式示例

通过建立靶向班，能关注到不同学生的学习过程，实现不同的学生学习不同的内容，真正实现对每个学生的精准教学。

四、实施精准教学，教师应具备的能力

（一）教师对教学目标的精准把握

要做到精准教学，需要教师对高三化学教学与高一、高二教学在目标和内容上的差异有深刻的理解。要精准对标高考试题，瞄准培养学生的核心素养，深度研究近几年的各地高考试题和《中国高考评价体系》，提炼出高三具体的教学目标，此项工作是精准教学的前提之一。

（二）教师在备课及教学上变革的勇气和能力

基于网络平台的教学，教师的备课方式、教学方式与传统的方式差距很大。教师的备课环节主要在平台上查看班级数据和学生个体数据，从数据中推测学生学习过程中存在的问题，根据数据提示在选题平台上的选择试题推送给学生。在教学实施环节，需要教师融合使用线上教学和线下教学、自主学习与课堂讲解相结合、课堂授课与课堂测试相结合，这些都需要教师有勇于挑战新的教育技术、教学方式的能力。