“雙減”政策背景下，引導(dǎo)學(xué)生開展大數(shù)據(jù)支持下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)，已成為減負(fù)增效的有效手段之一。本文介紹了如何從智慧環(huán)境搭建中挖掘賦能自適應(yīng)教學(xué)的軟硬件支撐，并構(gòu)建了“前測－課堂－作業(yè)－評價”四環(huán)節(jié)融合的自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑。同時提出了“四環(huán)七步”自適應(yīng)學(xué)習(xí)的模型，該模型顯著提升學(xué)生學(xué)習(xí)成效與自主學(xué)習(xí)能力，對初中地理教學(xué)改革具有一定意義。

現(xiàn)階段，教師借助信息化手段，通過大數(shù)據(jù)分析、云端教學(xué)等方式，引導(dǎo)學(xué)生開展大數(shù)據(jù)支持下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)，這已成為減負(fù)增效的有效手段之一。在智慧化學(xué)習(xí)環(huán)境中，以初中地理學(xué)科為例，教師將學(xué)生個體的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)與教師課前備課、課堂師生互動、作業(yè)布置與指導(dǎo)、學(xué)生評價這四個環(huán)節(jié)有機(jī)整合，深入探索在智慧環(huán)境下如何構(gòu)建完善的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型，以滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)能力提升的需要。

一、智慧環(huán)境的搭建與自適應(yīng)學(xué)習(xí)

（一）智慧環(huán)境的搭建

智慧環(huán)境的基礎(chǔ)是學(xué)習(xí)終端、網(wǎng)絡(luò)平臺與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。本文中的智慧環(huán)境指的是師生的教學(xué)終端、學(xué)校內(nèi)部使用的智慧教育云平臺、國家中小學(xué)智慧教育平臺與省市智慧教育大數(shù)據(jù)平臺，同時包括學(xué)校配備的5G網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器和數(shù)據(jù)處理工作站。這一智慧環(huán)境的搭建（如圖1所示），為教師提供了豐富的教學(xué)資源與學(xué)情數(shù)據(jù)分析工具，而對學(xué)生而言，則是一個融合了自適應(yīng)學(xué)習(xí)資源與技術(shù)支持的多維智慧平臺相融合的學(xué)習(xí)環(huán)境。

在這個智慧化環(huán)境中，基礎(chǔ)設(shè)施由城域網(wǎng)、校園網(wǎng)以及教室網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，國家中小學(xué)智慧教育平臺、淄博市智慧教學(xué)大數(shù)據(jù)平臺以及學(xué)校智慧云平臺，作為向?qū)W生提供學(xué)習(xí)資源、促進(jìn)師生網(wǎng)上互動教學(xué)的技術(shù)媒介，具有數(shù)字智能化及網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)。資源庫，又稱學(xué)習(xí)空間資源庫，是師生借助網(wǎng)絡(luò)開展教與學(xué)互動，生成的各類網(wǎng)絡(luò)空間資源。學(xué)生通過學(xué)習(xí)終端獲取資源庫，運(yùn)用資源庫資源開展學(xué)習(xí)，產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)存儲于大數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，借助數(shù)據(jù)分析工作站對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，可以進(jìn)一步反饋給資源庫，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)施策。

（二）自適應(yīng)學(xué)習(xí)

所謂自適應(yīng)學(xué)習(xí)，就是基于學(xué)生的學(xué)情提供相應(yīng)的學(xué)習(xí)服務(wù)。它以可視化的形式記錄與評估學(xué)生的學(xué)習(xí)行為，根據(jù)評估結(jié)果偵測學(xué)生的問題出處，并預(yù)測其未來可能會有的表現(xiàn)。通過積極引導(dǎo)與干預(yù)，自適應(yīng)學(xué)習(xí)旨在促進(jìn)學(xué)生實(shí)現(xiàn)有效且有意義的學(xué)習(xí)。在本文中，自適應(yīng)學(xué)習(xí)將學(xué)生置于學(xué)習(xí)過程的中心，將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，借助智慧環(huán)境技術(shù)支持，如個性化學(xué)習(xí)資料推送與大數(shù)據(jù)分析功能，動態(tài)調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容，以滿足學(xué)生個性化需求，從而改變學(xué)生被動接受知識的現(xiàn)狀。

二、構(gòu)建“四環(huán)”融合的自適應(yīng)學(xué)習(xí)路徑

（一）前測環(huán)節(jié)：精準(zhǔn)分析，自我定位

自適應(yīng)學(xué)習(xí)作為一種前沿的教育理念與模式，其核心在于通過先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)教育內(nèi)容與學(xué)生個體特征的精準(zhǔn)匹配。在學(xué)習(xí)前測環(huán)節(jié)中，學(xué)生應(yīng)積極參與教師精心設(shè)計(jì)的各種前測活動。通過測試結(jié)果，學(xué)生可以清晰地看到自己對不同知識和技能的掌握程度，并精準(zhǔn)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)。問卷調(diào)查則從多個角度深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。例如，詢問學(xué)生在學(xué)習(xí)地理時更傾向于通過實(shí)地觀察、閱讀書籍、觀看視頻還是參與小組討論等方式來獲取知識。

同時，問卷調(diào)查還旨在了解學(xué)生對不同地理學(xué)習(xí)資料呈現(xiàn)形式的興趣程度，比如是對靜態(tài)的圖片感興趣，還是對集視聽為一體的視頻感興趣，抑或是對模擬實(shí)驗(yàn)感興趣。通過這些前測手段，學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)的自我分析。他們能夠明確自己在地理學(xué)習(xí)中的優(yōu)勢領(lǐng)域，如有的學(xué)生可能對地理圖像的識別和分析能力較強(qiáng)，在看地圖、理解等高線等方面表現(xiàn)出色；而有的學(xué)生可能在記憶地理數(shù)據(jù)和概念方面有獨(dú)特的方法。同時，他們也能清楚地認(rèn)識到自己的不足之處，如對某些復(fù)雜的地理原理理解存在困難，或者在構(gòu)建地理空間思維上存在短板。

（二）課堂環(huán)節(jié)：個性化選取資料，滿足自學(xué)需求

元認(rèn)知是指個體對自身認(rèn)知活動的自我意識和調(diào)節(jié)，它使學(xué)生能夠認(rèn)識到自己的知識和技能水平，并對自身的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)節(jié)。通過前測，學(xué)生在元認(rèn)知的基礎(chǔ)上，依據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力與特點(diǎn)，選取個性化的學(xué)習(xí)資料，以滿足自學(xué)需求。對于地理基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生，他們可以選擇觀看微課講解視頻，并在觀看后選取對應(yīng)的練習(xí)題進(jìn)行鞏固；而對于具有較強(qiáng)空間思維能力、喜歡自主探索和深入研究的學(xué)生，則可以選擇教師提供的仿真模擬實(shí)驗(yàn)、綜合分析題等資料，以挑戰(zhàn)自己的思維能力和解題技巧。此外，能力提升訓(xùn)練題為學(xué)有余力的學(xué)生提供了更廣闊的探索空間，引導(dǎo)他們將地理知識與實(shí)際生活、社會熱點(diǎn)問題相結(jié)合，培養(yǎng)綜合分析和解決問題的能力。

在這個過程中，學(xué)生們充分發(fā)揮自己的主觀能動性，根據(jù)自己的自學(xué)需求靈活選取各種學(xué)習(xí)資料。教師則在一旁給予適時的指導(dǎo)和建議，幫助學(xué)生更好地利用這些資源，提高學(xué)習(xí)效率。同時，學(xué)生們還可以互相交流自己選取的資料和學(xué)習(xí)心得，分享學(xué)習(xí)方法和技巧，共同進(jìn)步。

（三）作業(yè)環(huán)節(jié)：自適應(yīng)作業(yè)，提升時效

在智慧環(huán)境下，教師借助智能技術(shù)分析學(xué)生個體作業(yè)時間數(shù)據(jù)與群體學(xué)生作業(yè)時間的對比，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效率；通過分析作業(yè)正確率數(shù)據(jù)與班級平均正確率數(shù)據(jù)的對比，了解學(xué)生知識薄弱點(diǎn)及知識水平；通過分析課前預(yù)習(xí)監(jiān)測數(shù)據(jù)、課堂當(dāng)堂檢測數(shù)據(jù)，找準(zhǔn)學(xué)生薄弱知識點(diǎn)，有針對性地推送適合學(xué)生個體的作業(yè)。

當(dāng)學(xué)生在日常作業(yè)中出現(xiàn)錯題時，他們可以借助教師推送的學(xué)習(xí)資料進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)鞏固，并根據(jù)教師推送的自適應(yīng)訓(xùn)練內(nèi)容進(jìn)行針對性訓(xùn)練。每周、每月，學(xué)生可以集中分析錯題，進(jìn)行個性化的錯題再練，從而有效地提升作業(yè)時效，鞏固知識與技能。

（四）評價環(huán)節(jié)：多元評價，驅(qū)動成長

學(xué)生借助教師推送的當(dāng)堂測試數(shù)據(jù)、作業(yè)數(shù)據(jù)、單元測試數(shù)據(jù)、期中和期末檢測數(shù)據(jù)的分析，及時了解自己的學(xué)習(xí)情況。學(xué)生通過對自己學(xué)習(xí)過程和成果的評價反思，能夠更好地了解自己的學(xué)習(xí)需求和進(jìn)步空間，并及時與任課教師和家長溝通，獲取個性化學(xué)習(xí)建議。學(xué)生通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)的個性化展示，互相評價彼此的作品，分享不同的觀點(diǎn)和創(chuàng)意，拓寬學(xué)生視野，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通能力。

多元化的評價方式還包括一些具體的評價工具和指標(biāo)。例如，利用智慧平臺的積分系統(tǒng)，開展地理學(xué)習(xí)任務(wù)積分活動，這不僅是一種對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的量化體現(xiàn)，也能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。地理實(shí)踐活動的評價，可以借助AI生成個性化評價量表，利用手機(jī)端對地理實(shí)地考察、社會調(diào)查等活動中的過程性表現(xiàn)開展實(shí)時評價，提升學(xué)生對地理實(shí)踐能力訓(xùn)練的重視程度。

三、建構(gòu)“四環(huán)七步”自適應(yīng)學(xué)習(xí)教學(xué)模式

“四環(huán)七步”即通過學(xué)情診斷、自主學(xué)習(xí)、互動提升和評價反饋四個環(huán)節(jié)以及七個具體步驟，為學(xué)生提供更加個性化、高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

第一環(huán)節(jié)：學(xué)情診斷

第一步：學(xué)前測評

教師在課前，借助智慧云平臺推送相關(guān)學(xué)習(xí)資料、預(yù)習(xí)檢測試題、調(diào)查問卷，從知識、技能以及個人喜好等方面了解學(xué)情。學(xué)生在學(xué)習(xí)和作答過程中，會產(chǎn)生眾多的碎片化數(shù)據(jù)。教師借助數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤、收集、整合，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，找出學(xué)生活動與學(xué)習(xí)成果之間的相關(guān)性，診斷出對學(xué)生學(xué)習(xí)起到促進(jìn)和阻礙作用的因素。

例如，在初中地理教學(xué)中，教師在講解地球公轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的地理意義時，通過智慧云平臺推送關(guān)于地球公轉(zhuǎn)意義的多種學(xué)習(xí)資料，包括動畫視頻演示地球公轉(zhuǎn)過程及其引起的四季變化、晝夜長短變化等。此外，圖文并茂的科普文章詳細(xì)解釋了地球公轉(zhuǎn)的原理和地理意義。同時利用互動式的虛擬模型，學(xué)生可以自主操作觀察不同時間地球的位置和光照情況。

第二步：數(shù)據(jù)分析

對學(xué)前測評收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。利用數(shù)據(jù)分析軟件，將學(xué)生的測試成績進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，確定學(xué)生在不同知識點(diǎn)上的掌握情況，從而明確學(xué)生的學(xué)習(xí)起點(diǎn)。同時，結(jié)合問卷調(diào)查結(jié)果，通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)風(fēng)格，如視覺型、聽覺型、動覺型等，了解其優(yōu)勢與不足。例如，有些學(xué)生在邏輯思維方面表現(xiàn)出色，但在空間想象能力上有所欠缺，而有些學(xué)生屬于視覺型，對于圖片、視頻的畫面接受力更強(qiáng)。此外，還有部分學(xué)生屬于動覺型，需要動手畫畫或操作演示。根據(jù)這些分析結(jié)果，教師可以為每個學(xué)生制定個性化的學(xué)習(xí)檔案。詳細(xì)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，以便制定針對性的教學(xué)計(jì)劃。

第三步：學(xué)習(xí)資源推送

根據(jù)學(xué)情分析結(jié)果，教師精心挑選和整合各種學(xué)習(xí)資源，為學(xué)生推送個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這些資源包括文本資料，如詳細(xì)的知識點(diǎn)講解文檔、案例分析等。其中，視頻資源，如名師講解視頻、動畫演示等。練習(xí)題資源則涵蓋基礎(chǔ)練習(xí)題、提高練習(xí)題和拓展練習(xí)題等不同難度層次。

第二環(huán)節(jié)：自主學(xué)習(xí)

第四步：自主探究學(xué)習(xí)

學(xué)生在接收到教師推送的學(xué)習(xí)資源后，可自主選擇適合自己的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式開展自主探究學(xué)習(xí)。以魯教版六年級上冊“地球的運(yùn)動”為例，這一過程充滿了個性化和自主性。

學(xué)生可以瀏覽教師推送的圖文資料，了解地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的基本概念、方向、周期等基礎(chǔ)知識。傾向于視覺型的學(xué)生，可借助圖片學(xué)習(xí)的方式通過生動的圖片展示地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的晝夜交替現(xiàn)象以及地球公轉(zhuǎn)導(dǎo)致的四季變化過程，讓他們對這些抽象的地理概念有一個直觀的認(rèn)識。

而傾向于聽覺型的學(xué)生，可以選擇視頻學(xué)習(xí)方式，觀看培優(yōu)講解的地球運(yùn)動動畫演示或科普視頻。這些視頻可以通過聲音與畫面動態(tài)展示地球的運(yùn)動過程，幫助學(xué)生更好地理解地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的地理意義。

此外，對于動覺型的學(xué)生，可以利用教師推送的虛擬地理實(shí)驗(yàn)室軟件，在虛擬環(huán)境中模擬地球的運(yùn)動，觀察不同參數(shù)設(shè)置下地球運(yùn)動產(chǎn)生的各種地理現(xiàn)象。學(xué)生可以調(diào)整地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的速度、角度等參數(shù)，觀察晝夜長短、太陽高度角等地理變量的變化，從而深入理解地球運(yùn)動的地理意義。

在自主探究學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要做好學(xué)習(xí)筆記，詳細(xì)記錄自己的思考過程、疑問以及對知識點(diǎn)的理解。對于難以理解的部分，如太陽回歸運(yùn)動與不同地點(diǎn)晝夜長短的關(guān)系等。學(xué)生可以反復(fù)觀看視頻、圖片或進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，直到完全掌握為止。

第三環(huán)節(jié)：互動提升環(huán)節(jié)

第五步：小組討論

學(xué)生遵循教師的分組安排，形成學(xué)習(xí)小組，旨在通過不同學(xué)習(xí)風(fēng)格和知識水平的融合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。在小組討論中，學(xué)生們聚焦于自主學(xué)習(xí)階段所遇難題，積極分享個人見解與解題方法。通過交流日常生活現(xiàn)象、模擬實(shí)驗(yàn)、查閱資料等多種途徑，小組成員在思維碰撞中深化了對“地球的運(yùn)動”這一章節(jié)的理解，特別是地球公轉(zhuǎn)的地理意義。例如，通過討論如何觀察身邊現(xiàn)象確認(rèn)地球公轉(zhuǎn)以及地球公轉(zhuǎn)過程中季節(jié)變化最明顯的地區(qū)，學(xué)生們在互動中拓寬了視野，促進(jìn)了知識的內(nèi)化和拓展。

第六步：教師答疑

教師在小組討論期間巡視各小組，細(xì)致觀察學(xué)生的討論狀態(tài)，準(zhǔn)確把握學(xué)生的疑問所在。針對小組討論未能解決的問題，教師進(jìn)行集中答疑，運(yùn)用講解、演示、案例分析等多元化教學(xué)手段，為學(xué)生提供精準(zhǔn)的指導(dǎo)和深入的講解，助力學(xué)生攻克學(xué)習(xí)難點(diǎn)。例如，在解釋地球公轉(zhuǎn)導(dǎo)致的極晝極夜現(xiàn)象時，教師針對學(xué)生對極晝極夜范圍變化理解的困惑，通過模擬實(shí)驗(yàn)演示和詳盡的理論闡釋，幫助學(xué)生直觀感受并深刻理解這一動態(tài)變化過程。

第四環(huán)節(jié)：評價反饋

第七步：學(xué)習(xí)評價與反饋

教師采用多元化評價方式，全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)成果。形成性評價貫穿于學(xué)習(xí)過程中，通過觀察學(xué)生的課堂參與度、小組討論表現(xiàn)、作業(yè)完成情況等，及時給予反饋，激勵學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)活動。總結(jié)性評價則在學(xué)習(xí)階段結(jié)束后進(jìn)行，通過考試、項(xiàng)目匯報等形式，全面考量學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度及綜合運(yùn)用能力。

同時，鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我反思和總結(jié)，回顧學(xué)習(xí)過程中的收獲與不足，審視學(xué)習(xí)方法的有效性，為后續(xù)學(xué)習(xí)提供寶貴參考。教師依據(jù)評價結(jié)果，靈活調(diào)整教學(xué)策略和學(xué)習(xí)資源，針對學(xué)生普遍掌握不牢固的知識點(diǎn)，增加講解和練習(xí)頻次；對于學(xué)生熱衷的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)一步豐富和完善，以持續(xù)提升教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)與優(yōu)化。

“四環(huán)七步”教學(xué)模式通過學(xué)情診斷環(huán)節(jié)，充分了解每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，為學(xué)生推送個性化的學(xué)習(xí)資源，使每個學(xué)生都能在自己的基礎(chǔ)上進(jìn)行有針對性的學(xué)習(xí)，從而提高自身的學(xué)習(xí)效率。

四、結(jié)語

綜上所述，本研究在智慧環(huán)境下，以初中地理學(xué)科為例，深入探討了初中生自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型的構(gòu)建。研究發(fā)現(xiàn)，通過精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析確定學(xué)情、個性化推送滿足學(xué)生需求、多平臺融合提供豐富資源以及構(gòu)建“四步七環(huán)”教學(xué)模式等措施，能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力。本項(xiàng)研究提出，智慧環(huán)境下的自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型對于初中地理教學(xué)具有顯著的理論和實(shí)踐價值，為該領(lǐng)域帶來了創(chuàng)新的思維和方法。未來，本研究將繼續(xù)探索自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型在初中地理及其他學(xué)科中的深化應(yīng)用，以期進(jìn)一步推動教育教學(xué)的改革與發(fā)展。

注：本文系2022年度山東省基礎(chǔ)教育教學(xué)改革項(xiàng)目一般項(xiàng)目“智慧環(huán)境下學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)模型的構(gòu)建與實(shí)踐研究”（項(xiàng)目編號：37032022012）和山東省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題“基于人工智能大數(shù)據(jù)的初中循證教學(xué)實(shí)踐研究”（課題編號：2023YB007）的階段性研究成果。