基于COP数据证据链的课堂观察与教学改进

于飞

【摘 要】课堂是教育行为最常发生的地方，有效的课堂观察能为教师提供真实的第一手资料。目前，教师的发展很少考虑到教室这一情境，忽略了教师在教室中的实际经验与需要；同时，评课也存在简单化、任务取向等问题，表现出“去专业化”现象。教师无法在教学中获得可以借鉴的实例和数据，无法有针对性地进行教学改进，导致课堂教学效率较低、教学能力进步缓慢等问题。本文意在通过浙江省优课案例视频诊断活动（嘉兴项目），借助COP大数据的课堂观察，对比和分析前后两次《植树问题》教学课例，并利用COP分析报告进行有针对性的改进。数据显示，基于大数据分析之下的课堂观察能很好地提高教师课堂教学效率和促进教师专业发展。

【关键词】COP数据；课堂观察；教学改进

中图分类号：G622.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2016）31-0082-04

一、背景

教师在线学习社区COP（The Teachers Online Communities Of Practice，简称TOCOP或COP）是由教师、专家学者所组成的一种正式学习与非正式学习相混合的系统，是一种学习型组织。COP通过聚焦教师的专业学习与反思性对话，分享教师的教学改进形式，是一种聚焦教师知识的新的知识管理与知识创生的新途径。COP利用大数据时代信息技术，借助S-T分析方法和记号体系分析方法，通过数据量化的方式区分教学模式、有效性提问、教师理答方式、4MAT 和对话深度分析，最后形成一份基于上述数据证据链的综合评价和建议报告。

在过去的一年当中，笔者有幸参加了浙江省优课案例视频诊断（嘉兴项目）活动。项目先由教师自己根据对教材的理解、学情的把握设计教案并实践，后由首都师范大学COP项目团队借助信息技术进行大数据分析和定性量化，形成数据诊断报告。接着由教研员和学校名师根据诊断报告，对课堂进行针对性指导，教师再进行同一内容的同课异构，COP项目组再对第二堂课进行数据分析并形成报告。从两份报告中，借助信息技术，教师可以了解自己进步的地方以及进步的程度，同时找到两节课的通病和问题。在这一过程中，教师的专业学习得到改进。大数据能够很好利用信息技术支持教师的教学，大数据与教师教育的深度融合，对课堂正产生着巨大的影响。

二、课堂观察现状

自从有了课堂教学以来， 观察课堂的行为就一直存在。课堂是教育行为最常发生的地方，有效的课堂观察能为教育研究提供真实的第一手资料并成为其有效的起点。但是，现阶段的课堂观察存在诸多问题：

1. 望闻问切，有偏差

现在的课堂观察主要是基于名优教师的评课指导。该课堂观察犹如老中医看病，由经验丰富的名优教师通过课堂的“望闻问切”进行指导，授课教师进行改进。但这样子的“把脉”指导，因为教师个体的差异、课堂环境、学生差异以及名优教师自身对于教学的不同理解，课堂观察和指导存在很大主观性，并且无法一一找出每一环节的症状和病因，可能会使课堂改进成效不显著，存在效率较低等问题。

2. 关注内容胜于专业基本素养

教师在进行课堂观察和教学改进时，往往聚焦于这节课的内容，很少关注课堂上师生的对话深度、问题的有效性、问题的思维结构以及教师提问方式和应答等，课堂中往往是事实性知识获取占绝大多数，而偏少创造性思维。

总之，现行的课堂观察和教学改进缺少定性和定量分析，且受人为主观因素影响较大。我们可以尝试利用名优教师指导和数据化分析相结合的方式，使教师更清晰明了教学中的得与失，以便取得更有针对性的教学改进。

三、大数据分析与改进

在第一次独立设计和教学中，笔者只教学《植树问题》 中的例1：两端都种。例题：在全长100米的马路一边植树，每隔5米栽一棵（两端都种），一共要种多少棵树？意在：①体现化繁为简和数形结合思想；②突出线段教学，借助图形理解两端种植树问题中间隔数与棵数的关系，并能运用规律计算解决相应问题。

1. 发现和分析问题

（1）教师主导，学生参与度一般。本节课属于混合型教学模式，教师行为占有率0.47，学生行为占有率0.53（低于常模数据0.57），反映出课堂中教师主导作用比较明显，学生参与度低。笔者在教学中对于教学内容和学情解读不深，应该让学生发挥学生说的时候时常自己代替说，学生发言和表现机会较少。一节具有一定思维挑战性的课，变成了教师主导下的填鸭式教学。

（2）师生对话层次浅。对话深度分析是对课堂中师生对话的深度进行记录与分析的一种聚焦式课堂观察方法，主要体现教师的情境知识和策略性知识。第一次教学，对话深度主要是深度一，比例为76.19%，高于常模（69.76%），没有深度四及以上的对话。深度级数越高，需要教师针对同一个问题，并结合学生回答步步追问。笔者设计的问题难度适当，但无法根据学生的回答有针对性地进一步加深对话和讨论，教师反馈能力较薄弱，无法利用追问加深学生对数学知识的认识和理解。

（3）教师回应不及时，无回应相对偏多。第一次教学中，笔者在回应态度方面，肯定回答居多，占到70.37%，高于常模数据的63.88%，重复学生回答占比18.52%，无回应占比7.41%，高于常模数据的5.89%，说明教学中笔者对学生关注度不够，执意按照预设的教案去教学，降低了学生学习的自信心和课堂上的积极性。

（4）记忆性知识为主。4MAT分析可以反映出教师问题设计的能力，可以体现教师的教育理念和策略性知识。是何问题指向于事实性问题；为何问题指向于原理、法则、逻辑等问题；如何问题指向于方法、途径与状态，意味着学生策略性知识的获取；若何问题是条件发生变化可能产生新结果的问题，意味着学生创造性知识的获取。

在《植树问题》教学中，笔者更多设计的是事实性问题，为何问题、如何问题和若何问题均低于常模，虽然是一节数学广角课，意在培养学生化繁为简和数形结合的数学思想，实际还是停留在间隔数与棵数关系的记忆上，导致学生思维逻辑没有得到很好的发展和培养。

基于上述各种维度的数据证据链分析，提出以下教学建议：改善课堂教学对话质量。提高对话深度等级，减少无回应的现象；改善问题结构。基于《植树问题》培养学生策略性知识和迁移能力，加强和提高如何和若何问题的比例，培养学生数学思维。

2. 解决问题

根据项目组给出的分析报告，结合名师的针对性指导，笔者在两周之后进行了《植树问题》同课异构，希望能逐渐解决报告一中发现的问题。因此，在教学中做了如下5点改进：

（1）基于学情“20÷5=4”除法算式，引导学生数形结合理解算式含义。

（2）基于“20÷5=4”展开教学，不强求记忆间隔数与棵数之间的关系，而是理解相互之间的关系，知道算式含义。

（3）把两端种作为基本模型，展现学生学情有5棵，也有4棵，甚至有另外答案的，再基于学情展开有针对性的教学，详略得当。

（4）第一节课略去化归思想，借助一一对应和数形结合，感知和理解模型。

（5）练习巩固环节，让学生用数学的眼光去观察生活中与植树问题相似的事例，把它抽象成植树问题，并能判断和解决问题，逐步构建问题模型是最重要的。

整节课让学生经历感知、认识和理解、巩固和应用完整的过程，构建植树问题模型。不能妄想一节课就把所有的知识与技能全部传递和渗透给学生。在第一课时，力求使学生知道并理解植树问题的算式含义，借助数形结合，感受、认识和理解问题模型，并能判断生活情境，抽象出哪种类型。

（1）教学模式的改进——从教师主导到学生主体。针对报告中的学生占有率较低的问题，根据教学内容的特点，在教学中主要让学生多静静思考，并上台画图解释。比如：

（片段1）课件出示例题：一条马路长20米，每隔5米种一棵（两端种），一共要种多少棵？

师：默读题目，用你想到的方法解决问题。

（片段2）

师：都有相同的20÷5=4，这里的4表示什么意思呢？先独立思考（停顿片刻），你有什么办法帮助我们理解这个算式和4的含义。

（片段3）

师：为什么要4+1呢？

生：因为是两端种，所以末尾要加1棵。

师：哪里4棵树？哪里1棵树？你能上台画图更直观形象地向大家解释吗？

把课堂还给学生，信任学生，鼓励学生大胆发言，积极到讲台上展示和画图，突出学生的主体地位，实际表明教学效果好于第一次。

图示表明，本节课属于对话性的教学模式，教师行为占有率从第一次的0.47下降到0.42，已经低于全国常模（0.43），学生行为占有率从0.53提高到0.58，高于全国常模。反映出第二次的课堂已经从教师主导为主，逐步过渡到学生为主，学生参与度较高。

（2）对话深度的改进——出现深度四。《植树问题》本身就属于数学广角，主要是传递和渗透数学思想和方法，在第二次课堂中加强了现师生和生生之间深层次的交流，碰撞出思维的火花。

（片段1）教师投影学生图形。

生：假设这条直线有20米，题目要求每隔5米，所以最后有这样子的4个5米。

师：谁明白了20÷5=4以及4的含义了？

生：从他画的图中，我们可以知道这里的4不是4棵树，而是把道路每隔5米，最后分成了4个间隔。

（片段2）

师：为什么要4+1呢？4和1分别表示什么意思？

生：因为要两端都种，末尾必须也加1棵树。

师：哪里4棵树？哪里1棵树？你能上台画图更直观形象地向大家解释吗？

（生上台画图。）

师：这里的4还是刚才20÷5=4（段）的4 吗？

课堂中笔者按照《植树问题》知识特点，设计了问题链的方式提出有层次的问题与活动，加强了师生和生生之间的对话和交流，特别是对于难点和重点：20÷5=4（段）以及4+1=5（棵）这两个算式的理解，利用追问加深学生对植树问题模型的感知和建构。图示显示：对话深度一已从第一次的76.19%下降到65.22%，说明第二次的教学对话深度在增加，同时第二次教学出现了深度四的对话，占比4.35%，高于常模（3.27%）。第二次教学对话深度相比较上次有了一定提升，反映出在课堂中教师开始注重与学生的对话深度，在逐步深度的对话中启发和引导学生感知、认识和逐步构建植树问题模型。

（3）教师回应——仍有打断学生和无回应。教师的回应体现了一名教师的基本素养。第二次数据显示：肯定回答居多，但从上一次的高于常模，到这一次的略低于常模，打断学生或自己代答占16%，高于常模（3.71%）。这一数据反映笔者不仅仅是在这一节课，在平时教学中对于自身语言的关注较少，对于学生的回答不能很好地处理与反馈，时常出现重复说学生答案以及在学生回答解释时打断学生。这一点在这两次教学中反映很明显。教学中还是需要相信学生，将课堂交给学生，而不是打断学生的回答或自己代答。大数据对比和提醒直击教师基本素养。

（4）四何问题——如何与若何问题显著提高。报告一提出需要改善问题结构，提出如何和若何问题太少。根据教学内容，笔者做了改变，比如：

（片段1）

师：这位同学已经会根据前面探究的两端种植树问题，迁移理解并解决了一端种。谁还有不同想法，但也是4棵？

生：可以是一个圆形的道路，生上台画图再数形结合解释。

（片段2）

师：知道了两端种和一端种的植树，还有其他情形吗？

生：两端都不种。生上台画图解释。

如何与若何问题可以培养学生的策略性知识和迁移能力，这吻合数学广角的思想，像《植树问题》有三种植树类型，基于两端种之后，完全可以放手让学生自己去思考一端种和两端都不种的情形，培养学生的知识迁移能力。特别是一端种有学生会迁移到封闭图形，有助于培养其创造性思维能力。统计图数据显示：倾向于定义性知识的是何问题，从66.67%下降到54.55%，知识迁移和创造性思维占比上升；倾向于策略性知识的如何问题从11.11%提高到22.73%，翻倍增长，已高于全国常模（21.70%）；倾向于创造性知识的若何问题从5.56%提高到9.09%，已经接近常模（9.21%）。

问题结构的改变，让课堂更有思维。相比于第一次，笔者在第二次对四何问题进行了较为合理的调整，使学生的逻辑思维得到培养，同时也注重了创造性思维的培养。

四、总结与反思

从各个维度看，基于第一次大数据证据链的分析与建议，第二次上课有了一定的调整和改进，特别是师生对话深度和“四何”问题的提升，实现了向学生传递数学思想，感知和建构问题模型。当然，在课堂中仍然存在较多问题，需要今后改进和关注。如：仍需多设置学生活动，鼓励学生提出问题，突出学生的主体地位；继续改善课堂对话质量，增加非语言回应，通过降低问题个数加强开放度和维度，降低无回应和代答的情况。

虽然大数据诊断也存在一定的问题，如：常模是首都师范大学团队积累了14年数据和近3万人的常模群体，但也存在时间、地域和教材等差别，不能代表全部教学；COP项目的课堂观察数据采集，虽然有团队项目支持和采集处理，但总会有数据采集不到以及分析不到位等问题。但此种课堂观察诊断模式基于大数据的观察和报告，能够促使大数据与教师教育深度融合，更好地服务于课堂和教学改进，提升青年教师专业素养，促进教师更快更好的成长。

参考文献：

[1] 王陆，刘菁等.教育信息化科研工具——发挥技术工具的威力[M].北京：教育科学出版社，2008.

[2] 王陆.张敏霞.课堂观察方法与技术[M].北京：北京师范大学出版社，2012.

[3] 王陆.现代教育技术应用[M].北京：高等教育出版社，2015.

[4] 王陆.教师在线实践社区COP 的绩效评估方法与技术[J].中国电化教育，2012（1）.

（编辑： 赵 悦）