精准化教学：基于“智能诊断”的视角

孙世宏

摘  要：借助“互联网+”技术，精准把握学生的学情数据，需要教师进行数学知识分析、数学知识操作、数学知识诊断。基于“智能化”的精准化教学，需要教师精准构建“目标树”，精准构建“设计图”，精准构建“反馈表”。通过精准化教学，提升数学教学的效率，提升学生的数学学习品质。

关键词：小学数学;精准化教学;智能诊断

“互联网+”时代的到来，使得信息技术、移动通信技术以及大数据技术得到广泛的引用。在小学数学教学中，“互联网+”技术为教师实施精准化教学提供了有益的支撑。基于“智能诊断”的视角，笔者在数学教学实践中大胆创新，借助“互联网+”技术，精准把握学生的学情数据，关注学生的学习需求，了解学生数学学习“现实发展区”以及“可能发展区”，让教学切入学生数学学习的“最近发展区”，实施精准化教学。精准化教学，不仅提升了数学教学的效率，也提升了学生的数学学习品质。

■一、什么是“智能诊断”

所谓“智能诊断”，就是在数学教学中，引入“大数据分析”理论，从整体上把握学生的具体学情。借助于电脑，将对每一个学生的学情调查情况以量化的结果形式纳入计算机，然后进行大数据分析，分析学生已掌握哪些知识，占有百分之几;分析学生的认知倾向性，哪些方法容易出错，容易出现心理障碍，占有百分之几;分析学生的认知难点，即学生不容易掌握什么，等等。大数据分析，让教师的数学教学更具精准性。

1. 數学知识分析

毫无疑问，数学知识是积累学生数学活动经验、发展学生数学思想方法的重要载体、媒介。在小学数学教学中，教师首先要对知识进行分析。传统的知识分析，往往就是对教学的重难点进行分析，这样的分析尽管具有侧重，但却容易有所遗漏。数学知识分析，就是将数学知识点分成若干个相应的子知识点。这里的子知识点，不是传统的知识分解，而是通向一个新知识所需要的若干个旧知。数学知识分析，也就是将构成新知的若干旧知进行测试，从而把握学生构建新知的困惑、障碍。比如教学“平行四边形的面积”（苏教版五年级上册），根据平行四边形的推导过程，所需要的知识为“长方形的面积知识”，所需要的方法是“剪拼法”，所需要的数学思想是“转化思想”，所容易产生的负迁移是“根据平行四边形推拉成长方形，学生易猜想平行四边形的面积等于底边乘斜边”，等等。对于数学知识的大数据、精准化分析，能让数学教学更具科学性、适切性、原创性。

2. 数学知识操作

在对数学知识进行分解的基础上，教师可以有针对性地设计一些题目，对学生进行前测。比如教学“平行四边形的面积”，笔者引入了苏教版五年级下册“解决问题的策略——转化”中的两个不规则图形（见图1）：

一方面，唤起学生的图形面积转化思想，激活学生的平移、旋转、剪切等常见的图形面积转化方法;另一方面，唤醒学生用数方格测量图形面积的方法意识。在数学操作中，我们对不同学生的不同方法进行数据分析，结果发现，86.5%的学生都具有图形面积的转化意识。其中，还有一部分学生既运用了转化的思想方法，也运用了数方格方法。转化，让学生感受到清晰、方便、快捷;数方格，体现了学生数学学习的严谨，体现了学生的验证意识。在测试中，我们发现，学生之所以纷纷运用转化的思想方法，是由学生的求简意向所决定的。教学中，我们还出示了一些同底等高的长方形和平行四边形，让学生从直觉上判断哪一个图形的面积大一些。结果发现，三分之一的学生认为平行四边形的面积大，三分之一的学生认为长方形的面积大，三分之一的学生认为相等。显然，学生由于缺乏必要的平行四边形的面积等相关知识，对平行四边形的面积与长方形的面积的直觉比较粗糙，完全没有根据。

3. 数学知识诊断

当对相关的数学知识进行分析，对学生的数学知识操作之后，教师就可以借助计算机、互联网对相关的知识点、对学生的操作进行有深度的数学分析。包括将学生的操作、前测的情况绘制成条形统计图、折线统计图、扇形统计图等。将学生的错误类型、错误详解、解决问题的路径等通过雷达图展示出来。通过对学生掌握数学知识的结果状态分析，能让数学教学更具针对性、实效性，从而有助于教师拿捏数学教学的重难点、数学教学的盲点、学生数学学习的痛点，等等。教学中，教师不仅可以通过大数据对学生群体作动态的大数据分析，而且还可以对学生个体做深入的分析。通过对学生群体和相关个体的知识诊断分析，教师可以改进教学流程，从而让数学教学有的放矢。

■二、基于“智能诊断”的精准化教学

传统的对学生具体的学情分析，往往采用的是“抽样调查法”，这种调查法具有一定的代表性、针对性，却也容易遗漏、遗忘部分典型的学情。而借助互联网、计算机、云技术等“大数据”进行学情分析，则能将所有的特例囊括其中。基于“智能诊断”的数学教学，消除了对学生具体的学情分析的不一致情况，消除了学生学情反馈不及时、不精准等问题，消除了对学生具体的学情分析、评价不一致的情形。基于“智能诊断”的精准化教学，不仅注重改变教师的教学方式，而且更注重学生的信息素养培育。

1. 分解教学，精准构建“目标树”

在对学生的具体学情进行大数据、智能化分析的基础上，教师要对相关的知识教学进行分解，精准构建“目标树”。精准构建目标树，关键是把握“教什么”以及“学生在哪里”的问题。其一是本体性知识的问题，其二是主体性学生的问题。仍以教学“平行四边形的面积”为例，笔者在对学生的具体学情进行大数据分析的基础上，设置了这样的教学目标：通过操作、计算探究，理解图形转化后的面积不变;通过操作、计算探究转化后的长方形与原来平行四边形的关系。其教学的重难点就是“把握长方形与平行四边形的关系”。在数学教学中，教学目标是“魂”，学情分析是确定教学目标的重要依据，能让我们对教学目标的把握更为精准。在教学中，教师还可以进行教材的比较研究，努力寻找教学的新的生长点。只有基于实证的数据分析，才能有效地助推教师破除经验的干扰，展开有针对性、实效性的教学。

2. 层层深入，精准构建“设计图”

构建“目标树”是精准化教学的第一步。在理解学生、构建教学“目标树”的基础上，教师有必要精准构建教学设计图。只有精准构建“设计图”，才能提高教学的效能。精准构建“设计图”，从根本上说，就是回答“怎样教”的问题。以教学“平行四边形的面积”为例，我们采用“猜测—验证”式的教学，首先让学生基于各自的已有认知进行学习猜测。学生的猜测之一：平行四边形的面积等于底边乘斜边，其猜想根据是平行四边形可以推拉成长方形。在推拉的过程中，学生发现长方形的长也就是原来平行四边形的底，长方形的宽也就是原来平行四边形的斜边。学生的猜测之二：平行四边形的面积等于底乘高，猜想的根据就是学生运用剪拼的策略，将平行四边形转化成长方形，长方形的长相当于平行四边形的底，长方形的宽相当于平行四边形的高，长方形的面积相当于平行四边形的面积。对于学生的这两种猜测，笔者让学生用最可靠的方法进行验证。于是，学生借助方格图进行验证，结果发现，在平行四边形推拉成长方形的过程中，平行四边形的面积发生了变化;而将平行四边形通过“剪拼法”转化成长方形的过程中，平行四边形的面积没有发生变化。在这个过程中，学生对于平行四边形的面积的认知逐步从模糊走向了精准。

3. 多元评价，精准构建“反馈表”

基于“智能诊断”的精准化教学，要求评价积极跟进。只有评价的积极跟进，才能有效地构建“反馈表”。根据“反馈表”，教师能及时调整教学预设、教学计划。从这个意义上说，“反馈表”是为了更好地服务于学生的学习。应该说，“反馈表”能为教师的精准化教学提供技术支持。比如教学“平行四边形的面积”之后，笔者出示了“课堂反馈习题”，对學生的学习情况进行反馈，对学生的检测进行具体分析、数据分析，从而为学生提供补习路径，形成“错题集”，精准定位学生学习的薄弱环节。教学中，教师还可以针对不同类别的学生（如学优生、学困生等）分类提供反馈，从而减轻学生的复习压力，提高学生的学习效率。在教学中，教师可以单独考查学生一两个知识点，也可以将几部分知识内容合并起来进行综合考核。在考核过程中，要借助计算机、互联网等，让检测反馈获得大数据的支持，这里的大数据不仅包括学生的学习数据，也包括教师的教学数据。通过大数据，让某些数学问题获得师生的重视。同时，通过大数据，教师可以相应地出示一些变式训练题，对学生进行培优补差，为学生的后期学习添砖加瓦，为教师的后续教学抛砖引玉。

实践发现，在“互联网+”时代运用大数据对学生的数学学习进行学情分析，对学生的数学学习进行有效的引导，对学生的数学学习进行有效的评价反馈，能提升学生数学学习效能。基于“智能诊断”的教学，需要教师的人工辅助、判别。精准化教学，旨在将科学的方法放置在教师和学生的手中，从而为学生的数学学习提供有效数据，便于教学的精准施策！