朱婭楠 夏 濤 李雪峰
(1 華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 廣州 510631; 2 華南師范大學(xué)附屬中學(xué) 廣州 510631)
2017年,華南師范大學(xué)附屬中學(xué)引進(jìn)了“智學(xué)網(wǎng)”個性化教學(xué)平臺,并首先在高三年級的備考中實施。智學(xué)網(wǎng)平臺通過掃描標(biāo)定的答題卡,可即刻在云端生成詳細(xì)的分析報告,教師和學(xué)生使用賬號密碼即可登錄查詢相關(guān)信息。
筆者選取了2018年3月—5月,高三生物學(xué)二輪復(fù)習(xí)期間錄入智學(xué)網(wǎng)平臺中的周測、選擇題早測及階段性綜合模擬考試共17組數(shù)據(jù),對執(zhí)教的高三(2)班進(jìn)行學(xué)情分析,充分挖掘和利用智學(xué)網(wǎng)平臺的多種功能,深入分析大數(shù)據(jù)背后的因果關(guān)系,進(jìn)而精準(zhǔn)實施教學(xué)改進(jìn)。
圖1所示為智學(xué)網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的學(xué)生成績趨勢對比圖,實線和虛線分別代表班級和年級的得分率。整體來看,本班學(xué)生的綜合得分率(得分率=∑所有人數(shù)的得分/總?cè)藬?shù))平均高于年級6.1個百分點,班級綜合排名年級第一,學(xué)生整體素質(zhì)良好。
圖1 高三(2)班生物學(xué)科成績趨勢圖
但細(xì)究每一次考試的得分率,可以看出,2班學(xué)生并不是在每一個知識點上都能夠做到穩(wěn)超年級平均水平,在有些問題的作答中,班級均分甚至出現(xiàn)了低于年級平均水平的情況。這意味著,學(xué)生對于某些環(huán)節(jié)的作答是有待強(qiáng)化的。
例1 將甲細(xì)菌提取物(含A、 B、 C、 D四種有機(jī)物的混合物)和活的乙細(xì)菌混合培養(yǎng)一段時間后,從培養(yǎng)基中分離出了活的甲細(xì)菌。在無法對上述四種物質(zhì)進(jìn)行分離和提純的前提下,為確定A~D中是哪種物質(zhì)能使乙細(xì)菌轉(zhuǎn)化為甲細(xì)菌,請根據(jù)題意設(shè)計相關(guān)實驗。要求寫出實驗設(shè)計思路、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論。
本題屬于難度較高的實驗探究題,需要學(xué)生自己組織語言描述實驗方案、預(yù)測和結(jié)果。在智學(xué)網(wǎng)中統(tǒng)計得到的班級得分率僅為49%,比年級得分率低1.6%,比同層次的競賽班的得分率低30%。顯然,學(xué)生的得分情況出現(xiàn)異常。通過與同層次班級的得分情況(圖2)進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),在中層分?jǐn)?shù)段學(xué)生比例相似的前提下,0~3分段學(xué)生(圖3)的數(shù)目增多,是平均分低的主要原因。因此,初步推斷是由于學(xué)生在本次測試考查的知識點存在較大的漏洞,導(dǎo)致得分率低。
圖2 同層次班級例1答題分?jǐn)?shù)分布
圖3 高三(2)班例1答題分?jǐn)?shù)分布
進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),處于低分段學(xué)生的答卷并非一片空白,甚至有學(xué)生的作答清晰,存在可操作性。細(xì)究學(xué)生被判定0分的原因: 以張同學(xué)為代表的學(xué)生在作答的過程中“想當(dāng)然”地根據(jù)常態(tài)化的可操作性來作答(分離四種物質(zhì)、直接用DNA代表A、 B、 C、 D四種有機(jī)物得出實驗結(jié)論)。而題目中已明確指出這四種物質(zhì)無法分離提純,且并未說明這四種物質(zhì)分別代表什么。這意味著得分率下降的原因并非學(xué)生本身的實驗設(shè)計能力弱,而是審題不清造成題意理解錯誤,并未將題目中的信息與教材中的艾弗里實驗相聯(lián)系,進(jìn)而導(dǎo)致錯誤的回答。
通過以上分析,在試卷講評的過程中,教師除了強(qiáng)調(diào)實驗設(shè)計類題型作答的一般原則和步驟外,更重要的是強(qiáng)調(diào)了審題、理解題意、聯(lián)系教材知識的重要性。在這一過程中,可以邀請學(xué)生代表采用“說題”的方式,讓學(xué)生自己說出自身在答題過程中的思路形成,從而將學(xué)生的思維外顯化[1],更好地完善學(xué)生答題思路的完整性。
在接下來的相同類型的實驗設(shè)計題的作答中,根據(jù)智學(xué)網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)顯示,本班學(xué)生的得分率比之前提升了5.1%,高于年級平均得分率3.5%,說明學(xué)生對題意的理解和把握有較為明顯的進(jìn)步,但仍需在后續(xù)的復(fù)習(xí)中持續(xù)強(qiáng)調(diào)該類題型的答題方法并進(jìn)行變式練習(xí)。
不同層次的學(xué)生所處的知識狀態(tài)有所不同,因而實現(xiàn)分層教學(xué)的方法亦有所不同。通過對智學(xué)網(wǎng)平臺中優(yōu)、良、及格三個層次的學(xué)生成績數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤和分析,可為分層教學(xué)提供依據(jù)?,F(xiàn)以成績?yōu)椤凹案瘛睂哟蔚膶W(xué)生為例,分析其學(xué)情數(shù)據(jù)。
以陳同學(xué)的成績變化為例,整體來看陳同學(xué)的成績波動較大,起點較低,隨后逐漸提升,最后逐漸穩(wěn)定在平均線左右。對陳同學(xué)前期答題情況分析發(fā)現(xiàn),該生的卷面不整潔、答卷邏輯性不強(qiáng)、基礎(chǔ)知識點記憶不牢固,有漏答的現(xiàn)象。由此可知,該生的基礎(chǔ)知識薄弱,答題方法也存在欠缺,這也是與他成績處于同一層次學(xué)生所面臨的主要問題。
盡管此時離高考已時日無多,教師卻不能因此揠苗助長,更應(yīng)當(dāng)在有限的時間內(nèi)“補(bǔ)其易補(bǔ)”。故分別設(shè)置“基礎(chǔ)知識填空專題”和“答題規(guī)范專題”作為課外的分層補(bǔ)充練習(xí)題,每周兩次,對能力不足的學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步的分層輔導(dǎo)。盡管該策略無法使得學(xué)生的分?jǐn)?shù)在短時間內(nèi)有大幅度的提升,卻能避免其因惶恐而毫無頭緒的大規(guī)模刷題,進(jìn)而在有限的時間內(nèi)最大限度地發(fā)揮學(xué)生在當(dāng)前能力下的最大值。
除數(shù)據(jù)分析功能外,智學(xué)網(wǎng)平臺還有資源拓展、考試閱卷、作業(yè)布置、選題組卷等功能,方便教師進(jìn)行日常教學(xué)工作的開展。此外,每次錄入的試題都會依據(jù)學(xué)生的答題情況,整理出個性化的錯題本。學(xué)生可使用賬號密碼登錄系統(tǒng),查詢成績分析,多次回顧錯題。
以資源拓展功能為例,在高三的復(fù)習(xí)過程中,教師需要針對學(xué)生薄弱之處設(shè)計大量的變式訓(xùn)練,幫助學(xué)生鞏固知識。若在互聯(lián)網(wǎng)的題庫中尋找變式訓(xùn)練,無疑是大海撈針,大量的甄別和篩選會耗費教師大量的時間。而智學(xué)網(wǎng)平臺在試卷講評欄目資源拓展功能中包含大量的變式訓(xùn)練,教師可根據(jù)自身需求加以利用。從而在提高學(xué)生知識掌握效率的同時,減輕教師負(fù)擔(dān)。
例2(周測17、佛山一模) 現(xiàn)有兩個純合的水稻品種: 甲(抗病高稈)和乙(感病矮稈),已知抗病(A)對感病(a)為顯性,高稈(B)對矮稈(b)為顯性。甲與乙雜交獲得F1, F2自交,F(xiàn)2有四種表現(xiàn)型,其中抗病矮稈所占比例為3/16。在不考慮突變的情況下,從F1植株不同部位取一些細(xì)胞,將基因A和B都用熒光染料標(biāo)記。一個細(xì)胞中可能含有幾個熒光點?也可能不含熒光點。不含熒光點的細(xì)胞是如何產(chǎn)生的?
本題考查學(xué)生對于自由組合定律以及交叉互換過程的理解。正確率極低,只有一名學(xué)生的作答是完整的,原因是對交叉互換的過程以及自由組合定律的綜合運(yùn)用不熟練。
例3(智學(xué)網(wǎng)變式) 將純合灰毛雌家兔與純合白毛雄家兔雜交,F(xiàn)1都是灰毛。若用F1中所有雌家兔與親代白毛雄家兔交配(回交),子代中白毛: 灰毛為3∶1。若親本中一只白毛家兔的染色體上整合了兩個熒光蛋白基因,分別是G和R。單獨帶有G、 R基因的精子能分別呈現(xiàn)綠色、紅色熒光,同時帶有G、 R基因的精子能呈現(xiàn)綠色和紅色熒光疊加。請根據(jù)該家兔產(chǎn)生精子的性狀及比例,判斷并從圖中選出G、 R基因在染色體上的位置關(guān)系(不考慮突變)。若精子呈現(xiàn)綠色熒光4%、紅色熒光4%、綠色和紅色熒光疊加46%、無熒光46%,則可推斷G、 R基因是圖幾所示的位置?請說出你的判斷理由。
變式訓(xùn)練同樣與熒光標(biāo)記有關(guān),綜合考查學(xué)生對于自由組合定律和交叉互換的理解,要求學(xué)生能夠用自己的語言表述相關(guān)現(xiàn)象的出現(xiàn)原因,與例2具有較強(qiáng)的相似性。經(jīng)統(tǒng)計,學(xué)生在變式訓(xùn)練的作答中,正確率提高了61%,可認(rèn)為學(xué)生在經(jīng)過教師對題目的講解后,對此類題型的掌握有較為明顯的提高。
智慧課堂和學(xué)習(xí)分析平臺是時代發(fā)展的產(chǎn)物,也是未來的教學(xué)發(fā)展趨勢。但在使用過程中,大多數(shù)教師僅僅使用平臺的試卷批改和分?jǐn)?shù)統(tǒng)計等簡單功能,未能夠挖掘出其更多實用性價值[2]。以上為筆者在高三復(fù)習(xí)過程中使用“智學(xué)網(wǎng)”系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和教學(xué)的一些經(jīng)驗和體會,以期為今后的高三教學(xué)提供參考。而如何更加充分地利用學(xué)習(xí)平臺的優(yōu)勢,更加有效地輔助教學(xué)還需時間的檢驗和進(jìn)一步的探索。