基于数据分析的高三化学教学诊断与复习策略探析

郭婧文 潘申润 陈 冰

（福州第三中学，福建 福州 350003）

高三复习的目标是在高一高二已学内容的基础上对学生化学知识系统进行重新整合以及化学素养的提升。近年来高考化学命题方向逐渐趋向于基于真实情景，考查学生分析解决问题的能力。而陌生的问题情境往往让学生感到无从下手，因此带来的结果是学生感觉到以前学过的知识很难与题目中所见到的新情境建立联系，不知道该如何有规划地复习，盲目陷入题海而又屡屡受挫，失去学习的信心。因此，复习过程中教师应根据学习情况的检测和质量分析准确把握学情，了解学生的困惑点，及时调整复习的思路和方向，帮助学生突破学习的瓶颈。笔者借助现有的教学辅助工具对每次学科测验进行数据分析，针对高三二轮复习阶段如何制定有效的复习策略，进行了初步的实践和探索。

一、基于历史数据把握复习总体方向和调整复习策略

（一）分析历史数据，提前把握二轮复习方向

笔者重点通过跟踪并采集高三某班在某一时间段内的历次考试数据，并根据考题中所涉及的知识点与得分情况进行了统计的方式，对学生的学习情况进行统计分析。

表1 是笔者执教的某班级自高三第一轮复习以来的历次测验中所涉及的知识点得分结果与全年级对比情况统计。其中学生掌握程度的百分比系根据学生平均分与标准差形成的正态分布得出。

从表1 可以看出，学生在经过第一轮的学习后，依然在以下几个方面有所欠缺：①离子方程式尤其是陌生方程式的书写；②溶度积常数概念及相关应用；③有机化合物同分异构现象和数目判定等。这就给我们一个思考，即第一轮复习深度不够，学生的学科素养和解题能力尚未得到大幅提升，这也为第二轮复习中如何合理安排复习的侧重点提供了参考。

表1 执教班级与年级在部分知识点的平均分对比表

传统的复习方式依赖教师的教学经验，容易导致课程的主观性，缺乏对于学生学习“痛点”的综合性分析。选用数据处理的方式对学生的成绩进行系统化的分析，可以帮助教师在较短的时间内准确地把握复习的方向并提前研究复习的策略，从而有效地利用第二轮复习的时间，最大程度提高学生的解题能力，增强学生的信心。

（二）调整二轮复习教学策略

以陌生情境下化学方程式的书写为例：由一轮复习中的学情分析可知，陌生情境下方程式的书写对该阶段学生来说普遍感到困难。而此类题目往往在实验探究题、化学工艺流程题、电化学题目中都有可能出现。学生解题的难点主要来自对题意的理解以及题目中有效信息的提取。比如“该反应发生的原理是什么？参与反应的物质有哪些？可能得到什么样的产物？如何提取题目中的有效信息？”等。但其实归根到底此类题目主要考查的就是两类典型反应：氧化还原反应和复分解反应。

因此，在二轮复习中精准构建化学模型就显得尤为重要。笔者在实践中采取了以下三种解决方式：

1.调整复习策略。在第二轮复习相关章节的过程中穿插陌生情境化学方程式书写的练习，所涉及的章节如氧化还原反应、离子反应、元素化合物相互转化部分等。

2.建立思维模型。（1）氧化还原型。例如在复习氮族元素中铵盐的性质问题时，可以让学生思考“NH4NO3分解的方程式如何书写？可能有哪些产物？”让学生从氧化还原的角度重新认识已学过的物质的性质，能够运用得失电子守恒和元素守恒思想进行反应的合理推断，建立推理思维，即在认识铵盐性质的时候不仅注意到它的不稳定性，同时要有分解产物能否共存，是否还会继续发生氧化还原反应的思想。（2）复分解型。比如复习“侯氏制碱法”的反应原理时，让学生从反应发生的本质原因的角度来思考该反应是否是离子反应？为什么该反应能进行并且生成这些产物？离子反应进行的本质原因是什么？

3.改变情境，应用模型。在学生初步建立了思维模型后，在课后练习或试卷中提供类似的情境，比如根据侯氏制碱法原理应用改编题：

Mg(ClO3)2可采用复分解反应制备：MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl。已知四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图1：下列叙述正确的是（ ）。

图1

A.四种化合物的溶解度随温度变化最小的是Mg(ClO3)2

B.300K 时，MgCl2的溶解度约为55g

C.300K 时，100gNaCl 饱和溶液中约含有NaCl 36g

D.该反应能够进行的条件是生成了沉淀，该沉淀是Mg(ClO3)2

用MgCl2和NaClO3制备Mg(ClO3)2和NaCl（提供四种物质的溶解度曲线或数据），其实本题考查的就是溶解度概念及侯氏制碱法原理的应用，反应进行的本质类似于侯氏制碱法中NaHCO3生成的原理，由于NaCl 溶解度小，析出NaCl 晶体从而使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行。通过建立思维模型，再加以巩固应用，当再遇到相类似的情境时，学生就能够举一反三，找到解题的思路。

二、基于测验数据提高高三讲评课效率

采取“以测代练”的方式，每周测验即练即评，并以班级为单位进行数据分析，准确检测班级大部分学生知识的薄弱点，以便教师能够合理地安排讲评课内容，解决班级中普遍存在的共性问题。让学生能够尽可能在每一节讲评课都有所收获，避免每道题泛泛而谈，提高课堂效果。

借助数字阅卷系统，笔者结合多元的数据分析方式对学生的学习情况（主要包括：学生各题的得分情况、学生普遍存在的难点、执教班级与年段平均得分的对比数据等）进行分析，便于教师准确把握讲评重点，提高讲评效率。以下为在数据分析的基础上所反馈的某次考试中学生的答题情况。

例1（典型题）化学与生产、生活、科技等、密切相关，下列有关解释正确的是（ ）。

A.蛋白质在人体内不断分解，最终生成水和二氧化碳排出体外

B.氨气液化以及液氨气化均要吸收大量的热，故氨气常作为制冷剂

C.纯银制品在空气中久置变黑，是因为发生了电化学腐蚀

D.利用高纯度的硅可制成光电池，将光能直接转化为电能

平均分：1.2 分（答对12 人/答错48 人）

难度：★★★★★

错误选项A：10 人占比16.7%

错误选择B：21 人占比35.0%

错误选项C：17 人占比28.3%

错误选择D：12 人占比20.0%

金属电化学腐蚀与防护；氨的用途；硅的性质和用途；蛋白质的水解

从数据统计的情况分析可知第7 题，全班正确率只有20%，该题涉及的考点是化学基本常识，而其中错选最多的是B、C 选项，分别考查了氨的用途和金属的电化学腐蚀。说明学生对这两部分内容掌握得还不够全面，除了B 选项审题不认真的因素外，C 选项体现出学生没有从本质上真正理解化学腐蚀和电化学腐蚀的区别，即电化学腐蚀必须由不纯的金属来构成电池的正负极，而纯银是无法构成原电池的。

反观于试卷的讲评课，如果对C 选项所涉及的知识点只是一带而过，而不深究其深层的原理，将导致有些学生甚至连该选项考查的是哪一块内容都模棱两可，以为只是单纯考查银单质的某一化学性质，不难预测这些学生在订正试卷时，也只是简单地当作物质性质来整理和记忆。这就降低了这道题的价值，也失去了讲评课的功能和意义。此外，笔者反思导致这一现象的原因存在于第一轮复习过程中对电化学腐蚀的实质缺乏深入的分析和讨论，学生对知识点理解不到位。通过对错误原因的分析，教师可以及时把握学情，在后续的电化学微专题复习中有针对性地进行强化训练和巩固。

三、基于个体学生数据“以点带面”寻求共性问题

笔者以一名学生为蓝本，通过创建其“个性错题本”把握最近发展区，为学生提供个性化的课后辅导。由于课程的限制，一些学生在讲评课上不能完全解决教师没有提到的题目，就要依靠个性化的课后辅导。表2 为笔者所授班级中的一名中等学生，将其在历次考试中同一知识点的平均得分情况与年级平均分进行了比对，通过对应的数据，绘制了雷达图2。

图2 某一学生历次考试单一知识点的得分情况与年级均分雷达图

从图2 可以看出，该生在混合溶液中微粒浓度的关系、弱电解质电离平衡及影响因素等模块掌握得较好，而化学方程式的书写和正误判断、根据键能计算焓变等模块，还有进步空间。这组数据是根据学生历次考试的具体模块成绩计算而成的，通过纵向与横向两个维度的分析，能够更加真实反映学生学习情况。通过这样的数据分析，可以更好地找到各个层面的临界生，找到学生们普遍存在的共性问题，将个性问题转化为若干个学生的共性问题，进行更有针对性的指导。

此外，除了帮助每位学生做好试卷分析之外，还可以系统性地结合学生们的共性痛点问题做好学生的错题本，即将历次考试中完成不好的题目按时间顺序整理出来，帮助学生及时回顾曾经做错的题目，简化学生自主复习过程中的整理，既节省了时间，也提高了归纳总结的效果。同时教师可以依据每位学生的不同情况，做到有针对性的课后辅导。比如每一次考试都找几位学生进行交流，帮助不同的学生找到学习的“临界点”，准确把握“最近发展区”，让每个层次的学生都有进步的空间。

四、反思及展望

借助数据分析进行教学辅助，不仅为紧张而繁重的高三教学减轻了负担，也提供了准确有效的数据参考，让教师能够及时准确把握学情，将时间更多地投入到教学的研究和反思中。但是数据统计只是为教学提供参考的一种手段，并不能代替教师在课堂中与学生交流时的所感所闻，如何合理地借助数据的力量，发挥教师的教学智慧，科学地组织教学，达到“增效减负”的效果是高三复习中要继续追寻的目标。