数据时代背景下“自组织”教学的尝试

江苏省常州市新北区实验中学 盛宏立

一、数据时代背景下的教学

2013年，人们还没有来得及搞清楚信息时代是什么，数据时代已然来临。“数据”并不等于“数字”，虽然只差一字，但有绝对区别。举个简单的例子：比如，一个学生，考试得了81分，这只是一个数字，而如果把这个学生81分背后的非结构化的元数据考虑进去：学生的家庭、努力程度、学习态度、智力水平的所有数据等等，这些信息远远比一个81分要来的有价值得多，这些放在一起，就可以成为数据。如果仅仅是数字，那是结果，几乎没有意义；而数据，是过程性和综合的考虑，更能够考量真实世界背后的逻辑关系。

二、学习是一个自组织的行为

1999年印度教育科学家苏伽特·米特拉做了一个教育学实验：“hole in the wall”，结果证明，人脑与深蓝、沃森等智能系统最大的不同在于不需要老师和科学家输入逻辑和程序，就可以自己完成学习，这就是自组织。

学习既然是一个自组织的行为，教师的定位确实受到挑战，而另外一方面，随着网络资源的普及和开放，接收网络数据的终端多样化、小型化、移动化，都拓宽了接收教育的时间和空间。从蔡伦的造纸术到活字印刷术，每一次技术的革命都革新了教育的一个时代，也就是说一旦有新的技术改变信息和知识的传播模式，人类学习的方式马上会产生根本性的变化。

三、数据时代背景下的教学尝试

对于学习来说，在信息技术革命的今天，视频将成为主要载体，教育资源极其丰富。随着信息学和行为学的研究深入，人们逐渐认识到，教育真正的最高境界，是发掘学生自身原有的动力和天分。基于以上认识，本人设计并执教了以下的一节物理课。

苏科版物理八上教材中有一节内容《走进分子世界》，在课标中有如下要求：了解人类在认识物质结构过程中采用的科学方法；通过实验探究及生活中的现象，初步了解分子动理论，并能定性解释一些物理现象；能用分子模型解释固、液、气体性质。通常，我们的教学就是按照教科书上的演示实验进行操作，通过引导，帮助学生得出结论，并结合知识点简单解释一些生活中的现象。但这样的教学过程真能让学生体会到科学家研究的过程吗？能反映学生的真实吗？能帮助我们走向教育个性化吗？

所以，本人做了如下的教学设计的变动：

1.将教科书上的演示实验改成分组实验，并设计了一份“伴学单”，适当地对学生实验作出指导和提示。例如：

为什么构成固体或液体的分子没有到处乱跑而使物体散开呢？

活动：

实验器材：电线绕成的支架、水笔笔芯、肥皂液

操作要点：（1）先将笔芯搁于支架中间；

（2）把支架平放入肥皂液中，浸没后慢慢拉出，使支架中有一层肥皂膜；

（3）一位同学按住笔芯后，将一侧肥皂膜戳破；

（4）松手后，再观察笔芯的运动情况。实验现象：______；推断结论：_____。

这一环节，将教材演示实验改成分组实验，提供了学生“自组织”学习的条件，同时也为收集学生的学习数据创设了现场情境，并且采集的数据也非常自然和真实。

2.利用智能手机（安卓系统）能拍照、拍视频的功能，将学生在分组实验时，拍下有代表性的图片或视频（可以是成功的，也可以是失败的）。及时利用同步软件（91助手或豌豆荚）将照片或视频上传至PC。

这一环节不仅是将学生的活动过程记录以及之后的再现，更是一种学生学习情况的数据收集。

3.在探究活动的交流与评价环节，结合照片与视频，由小组代表进行交流，其他同学进行评价。

代表发言的同学积极性极高，享受到了成功的快乐；分享、评价的同学也很热情，能有针对性地提出自己独特的见解。由于照片和视频的实时性、再现性、可重复性，使得这种交流与评价充分体现出学生的真实和个性。更能对学生的发展进行多元评估，发现学业成绩背后的原因。大数据能够让我们更全面地看待学生的发展，发现成绩所反映不了的发展问题。

4.课后，将这些照片和视频分类建档，便于后续的教学研究。

将学生学习行为的数据留存，更易于后期的学习行为评价和评估，教师可以不再基于自己的教学经验来分析学生学习中的偏好、难点以及共同点等，只要通过分析整合学习的行为记录就能轻而易举得到学习过程中规律，这样对教师的下一步工作重点具有指导意义。

大数据实现过程性评估，发现学生的常态，改造课堂的流程。我们经常说，教学评估应该是过程性的，而非只有终结性的。如果我们想象，教师拥有一个课堂观察的终端，可以随手记录学生的发言质量、作业完成情况、课堂纪律等。那么教师在期末时将这些数据汇总起来，就使得撰写评语时不用绞尽脑汁，而有了更加丰富的素材与数据依据，能对学生的发展提出建议。同时，这些数据也可以促使教师反思，自己在哪些地方上需要进行改进。

“越来越少的课堂，越来越多的网络；越来越少的教室，越来越多的咖啡厅和厨房；越来越少的讲授，越来越多的交流；越来越少的编制，越来越多的合作；越来越少的办公室，越来越多的实验室……”这些场景也许你曾经不敢想象，但确实已经随着技术的发展，悄悄渗透到了教育领域。本文仅以个人微不足道的一节课，作为践行未来课堂的一小步。

[1][英]维克托·迈尔——舍恩伯格、肯尼思·库克耶.大数据时代——生活、工作与思维的大变革

[2]魏忠.大数据：教育正在发生的革命