基于数据与认知访谈的补救教学实践

何晓云 张仁波 林伟

摘 要 由于学生的认知障碍成因不尽相同，为了加强初中化学课堂教学的针对性，使教师的教与学生的学同频，在“身边的化学物质”主题教学中，按照“考试数据分析→认知访谈→访谈结果分析→补救教学与评价”这一系列程序进行了补救教学。实践结果表明，补救教学通过对学生的个体学习障碍采用个性化干预，对学生的共同学习困惑采用集体干预，能够助力精准教学，助推增效减负。

关键词 初中化学 数据分析 认知访谈 补救教学 身边的化学物质

一、问题的提出

在日常教学中，仍存在着“教师讲得面面俱到，学生考试仍一塌糊涂”的现象，原因之一在于教师缺乏对学生学习障碍成因的精准分析，难以实现指向性教学。

基于美国教育学家布卢姆的掌握学习理论，我们认为，运用认知访谈来有效诊断学生做题思考过程，再将访谈结果与教育数据相结合，能够精准分析学生在知识、方法与能力上存在的问题及成因，并通过“反馈—矫正—强化”来进行“补救教学”，可以有助于实现精准教学，助推增效减负。

认知访谈是指用言语报告或提问的方式来揭示个体问题解决的内部过程[1]。而“补救教学”是指教师为学习有困难的个体或群体，在课堂中或课后提供的个性化教学活动，以缩小学习困难者与他人的思维能力差距，增强学习成就感。

据此，我们建立了“考试数据分析→认知访谈→访谈结果分析→补救教学与评价”的教学程序，尝试运用数据分析与认知访谈相结合的方法，帮助教师明确学生思考问题过程中存在的认知盲点，进而实施有指向性的补救教学。

二、考试数据分析与认知访谈

（一）考试数据分析

随着教育信息技术化，关于学习管理、学习分析的数字资源和平台成为研究热点。将数据分析服务于教学，能更好地帮助教师找准学生的最近发展区，找准教学的起点、重点和难点，精准施教，提高教学质量。我们借助厦门市质量监测平台，对本校某次初三质量监测化学考试数据进行分析，发现本校学生对多数试题所考查的知识点得分情况较好，得分率远高于市平均分，但是第11题的部分小题得分率却低于市平均分（原试题节选见例1，具体得分情况见表1）。

【例1】考试原试题节选

11.某方便面的营养成分表如图1（其中碳水化合物主要指淀粉）：（2）营养成分表中还缺少人体必需的营养素是   ________  和   ________   。（4）近期，很多科普网对“能燃烧的面条不安全，是因为含有添加剂”的消息进行辟谣。①面条是以面粉为原料制作而成的。面粉的主要成分淀粉[化学式为（C6H10O5）n]是可以燃烧的，淀粉完全燃烧的产物是______。面粉燃烧过程中可闻到烧焦羽毛气味，因为面粉中还含有的营养素是_______。

例1所考查的内容属于“身边的化学物质”主题。“身边的化学物质”作为初中化学课程标准的一级主题，意在引导学生通过对身边常见物质的学习，形成观察现象、分析因果关系、解决问题的能力，初步形成科学的物质观和合理运用物质的科学态度与社会责任意识。本主题涉及的内容无论在课标中还是在中考考查中都极其重要。例1考查了六大营养素、材料鉴别、元素守恒观念等知识与运用能力。在教师预设中，这部分内容属于相对简单的知识点和低阶思维，但是从考试数据来看，例1每个小空的得分率均低于市均得分率，并未达到教师预期。而鉴于本主题学习的重要性，如何能更有针对性地对该内容进行补救教学引起了我们的思考。

（二）认知访谈

认知访谈可以帮助教师了解学生学习困难的成因，深度分析学生的思考过程，寻找学生学习改进的突破口，为教师补救教学提供强有力的支撑，从而解决学习低成就学生的学习困难。

我们从年段600名学生中选取例1得0～2分的学生作为访谈样本（例1的满分为4分）。对于例1得分较低的学生，从卷面上无法获悉其存在的认知障碍究竟是由于非认知因素造成的，还是由于能力不足导致的。只有在访谈过程中确定了学生具体在哪个认知属性上存在认知缺陷，才能找到学生出现问题的思维过程。因此，需对试题进行认知属性拆分，设计出认知访谈问题，进行访谈并分析结果，提炼出学生存在的认知问题。我们对试题所涉及的考查点进行分析，得到考查点所对应的概念属性内容描述（见表2）。

同时，根据试题所涉及的考查点，将访谈问题设计如下：①你知道人体所需的六大基本营养素吗？②有机物完全燃烧的产物与不完全燃烧的产物一样吗？③在化学反应过程中元素守恒吗？④你知道材料（如植物纤维与蛋白质）的鉴别方法吗？⑤你是怎么分析这個成分标签的？它表达怎样的信息？⑥能谈谈此次答题失误的原因吗？对于本次学习你还有什么疑问吗？

（三）访谈结果分析

访谈资料的整理应关注学生的思维路径并分析其思维过程，而不是简单判断是非对错。因此，访谈分析应具体描述问题的内在成因，为补救教学提供有针对性的信息。

通过对本次访谈结果的分析，我们发现学生完成不好例1主要存在以下三种情况：①对事实性知识没能及时复习巩固，导致一段时间后遗忘了“什么是营养素”。②对程序性知识的分析存在偏差，不能有效地提取图表中的信息，无法运用材料完成鉴别分析。例1的解题程序：六大营养素的事实性知识→分析图表中所给的营养素→比较判断。学习能力不足的学生在分析图表中的营养素时出现偏差，导致认知偏差。对于“面粉中含有营养素”这一信息学生只用原认知的事实性知识——“面粉富含淀粉，属于糖类”，而没能通过提取题中“烧焦羽毛味”这一关键词做出正确判断——面粉中还含有蛋白质。还有部分访谈对象对“反应前后元素守恒”这一观点的认识仅停留在浅层。③非智力因素的影响导致考试失误：如第（2）题未注意到关键词“还缺少”，错以为“含有”;第（4）①题第1小空未注意到“完全燃烧”，错将产物写成CO、H2。

三、个性化补救教学与评价

根据访谈结果，分析出学生认知困难的成因，我们课题组对于不同类别的学生采取了以下个性化干预的补救教学措施：①对事实性知识因没有及时巩固而造成知识遗忘的学生及时进行化学学习方法的指导，并巩固此类知识;②对程序性知识有认知偏差的学生，通过面对面的对话来“矫正”认知偏差，帮助学生厘清认知过程的“痛点”与“盲点”;③对于因非智力因素失分的学生，我们从答题方法与应试心理两方面进行指导，并强调在考试中圈画关键词的重要性以及做题要细心、耐心等。

在个性化补救阶段，我们十分注意氛围的营造，让学生在其中能体会到知识障碍被攻克的愉悦感，改变以往“被老师单独谈话就是被老师批评”的错误认识。同时，在访谈后的一段时间内特别关注这部分学生，采用推送个性化作业的方法并追踪其学习情况，达到了个性化补救的良好效果。

进行补救教学后，需要进行跟进评价。根据例1考查点所对应的概念属性，我们从课题组编制的属性题库中抽取属性相同、难易程度相近的试题组合成评价测试题（见例2），让学生先进行5分钟的纸笔测试，并通过测试数据（见表3）来评价补救教学的成效。

【例2】评价测试题

1.人体所需的六大营养素：___________   、 ________   、 ________   、 ________   、________    、   ________ 。

2.如何鉴别棉纤维、羊毛纤维和合成纤维？

取样，点燃后观察，如果燃烧后有烧焦羽毛气味的就是    ，如果燃烧后有烧纸的气味，再用手轻捻燃烧后的黑灰，捻后黑灰很容易变成粉末的是     ，如果先熔化再燃烧，燃烧后有特殊气味，有黑的颗粒，不易捻碎的是      。

3.图2是某食品的标签，此食品不含或含量极少的营养素是（  ）

A.水、蛋白质

B.油脂、维生素

C.无机盐、糖类

D.糖类、蛋白质

4.“嫦娥五号”是搭乘“长征五号”发射成功的。长征五号是采用混合燃料组合，它的芯一级采用的是液氢燃料组合，助推器采用液氢煤油燃料组合。助推器中的煤油主要含有碳、氢元素，这种煤油完全燃烧的产物是   。

通过对补救教学评价测试题数据的分析，发现通过个性化辅导后，学生无论是对事实性知识还是对程序性知识的掌握程度均有较大提升，并且在做题时也能够找出关键句、词，避免非认知因素的影响。在以上案例中我们欣喜地发现，通过运行“考试数据分析→认知访谈→访谈结果分析→补救教学与评价”的教学模式可以查找并突破学生的认知障碍。

四、群体性补救教学实施策略

除了对少数低成就学习者进行某些问题的个性化指导外，在课堂中还需要对全体学生在某些教学难点进行群体性的补救教学。结合教学实践及研究成果，我们对群体性补救教学提出以下三种教学策略：

（一）以直观化实验促进概念理解

化学是一门以实验为基础的学科，无论是新课的教学干预还是复习课的补救教学，教师都应该充分利用实验的教育功能，促进学生对概念的理解。

例如，在复习“水的净化”这一知识点时，学生普遍对常见的净水方式及原理理解不到位。为了在补救教学中帮助学生突破这一认知障碍，我们选用了一些直观的实验，如用一杯掺杂细泥土、红墨水的水样，让学生先添加明矾、活性炭等净水剂，再进行过滤操作，引导学生在“滤液”与“原液”的比较中完成对净水方法的梳理。在以实验情境为载体的直观实验教学过程中，学生的学习热情明显提升，对概念的理解更加透彻，补救教学也取得了良好的效果。

（二）以结构化学习整合知识体系

结构化学习是基于知识整体单元发生与发展的学习，是展现学生学习方法与过程的学习，是显现知识元素的发现与发明的学习[2]。我们发现学生在“碳和碳的化合物”主题学习中，对物质的性质以及物质间的转化关系的理解相对混乱，因此，在复习课教学中，让学生自主建构本单元的核心知识网络图（见图3）。从学生自主梳理构建的“碳与碳的化合物”主干知识网络图可以看出，学生在知识梳理的过程中采用了不同的分类方法来寻找物质间的关联，使知识结构由单点结构转向关联结构，使知识由碎片化的知识点变成系统化的知识网。学生在结构化的自主学习过程中，通过对知识的有效整合，达到了良好的学习效果。

（三）以内容项目化促进深度学习

我们选取了一些项目式学习的案例对其促进学生深度学习的效果进行对比研究，结果表明，项目式学习在学生的学业成绩、问题解决能力、参与度、学习兴趣及合作和解决冲突的技能提升等方面都有很大的促进作用[3]。新授课由于教学目标较单一，一般较难采用项目式教学方法。而在单元或学期复习课中则更适合用项目式学习来突破学习的难点。我们在对“氢氧化钠变质”这一难点进行补救教学时，采用了微项目式学习（教学设计基本框架见图4）。设计了真实的问題情境“一瓶实验课后忘记盖好瓶塞的氢氧化钠”，以及探究氢氧化钠“是否变质”“变质原因”“变质程度”“变质含量”等一系列问题。活动任务设计由易到难、层层深入、螺旋上升，有效地突破了教学的难点。

通过对“氢氧化钠变质”教学难点补救教学前后学生学业成就的对比分析，发现通过项目式学习，学生能从学科本质角度来解决问题。可见，项目式学习促进了学生的深度学习，使学生的思维能力螺旋上升。

总而言之，传统的考试结果在一定程度上报告的是一个最终的评价得分，而得分相同的学生也可能具有不同的知识状态和认知结构。通过考试数据分析和访谈结果分析的反馈来诊断学生个体或群体的认知障碍，我们就能够更加精准地定位“施救”对象，明确学生个体或群体需要补救的问题，矫正学生在认知形成过程中产生的错误，经过巩固和强化，然后再次通过测评来评价干预前后的效果，最终实现精准教学，达到增效减负的目的。

[参 考 文 献]

[1]许瑜函，朱虹，杨向东.认知访谈在教育研究和实践中的应用[J].教育发展研究，2013（8）：42-49.

[2]吴玉国.结构化学习：让教育回归自然[J].江苏教育研究，2016（9A）：10-14.

[3]侯肖，胡久华.在常规课堂教学中实施项目式学习[J].教育学报，2016（4）：39-44.

（责任编辑：赵晓梅）