基于COP数据证据链的课堂观察与教学改进

基于COP数据证据链的课堂观察与教学改进

海宁市南苑小学

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

资料并促进其有效改进教学。但目前的课堂观察和评课存在简单化、任务取向等问题，表现出“去专业化”现象。因此，教师无法在教学中获得可借鉴的实例和数据，无法有针对性地进行教学改进，导致教师课堂教学效率较低、教学能力进步缓慢等问题。本文意在通过笔者参加的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：从教学模式、有效性提问、教师回应、对话深度等方面，对比和分析前后两次《植树问题》教学课例和首都师范大学提供的COP分析报告，进行有针对性的教学改进。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

一、背景

教师在线学习社区COP（TheTeacher’sOn-lineCommunitiesOfPractice，简称TOCOP或COP）是由教师、专家及助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，分享教师们的教学改进形式，是一种聚焦教师的新的知识管理与知识创生的途径。COP利用大数据时代的信息技术，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。

在过去一年，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的分析和定性量化，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

析形成报告。从两份报告中，我们发现教师可以借助信息技术，总结分析自己教学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，大数据分析能够很好地支持教师的教学改进，因此，可以看出大数据与教师教育深度的融合，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促进教学水平的提升。但是，现阶段的课堂观察存在诸多问题：

（一）望闻问切，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，犹如老中医给患者看病。名优教师实践和理论经验丰富，通过课堂的“望闻问切”进行指导，教师进行课堂改变。但这样子的“把脉”指导，会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，导致课堂观察和指导会存在很大的主观性情况，并且无法一一找出每一环节的症状和病因，可能会使课

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研究探索

堂改进成效不显著，效率较低。

（二）关注内容多于专业基本素养

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，课堂中往往是关注事实性知识获取占绝大多数，而关注创造性思维知识偏少。

总之，现行的课堂观察和教学改进，缺少像西医那样定性和定量、且受人为主观因素影响较小的观察和改进。因此，我们可以尝试利用拥有名优教师指导的优势，进一步结合数据化的分析，使教师更清晰地分析教学中的得与失，以便今后更有针对性地改进教学。

三、大数据分析与改进

在第一次独立设计和教学中，笔者只教学中的例1：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，借助图形理解两端植树问题中间隔数与棵树的关系，并能运用规律计算解决相应问题。

（一）发现和分析问题

1.教学行为分析：教师主导，学生参与度一般

分析表明，本节课属于混合型教学模式，教师行为占有率为0.47，学生行为占有率为0.53低于常模数据0.57），反映出课堂中笔者主导作用比较明显，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，时常在应该让学生发

图1Rt值：教师行为占有率；Ch值：师生行为转化率262016年第5期

挥的时候，教师取而代之，使得学生发言和表现机会较少，把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.教学对话分析：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。第一次教学中，主要为深度一对话，比例为76.19%，高于常模（69.76%），没有深度四及以上的对话。教学对话深度级数越高，越需要教师针对同一个问题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强深度对话和讨论，表明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。

图2第一次教学，对话深度统计图3.教师回应分析：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

图3第一次教学，回应态度统计表

《植树问题》（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，过于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。

4.四何问题分析：记忆性教学为主

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的问题，为何问题、如何问题和若何问题均低于常模，因此，虽然这是一节数学广角课，意图是培养学生化繁为简和数形结合的数学思想，而实际上笔者的教学还是停留在间隔数与棵树关系的记忆知识教学上。导致学生思维逻辑没有得到很好发展和培养。

图4第一次教学，四何问题统计图基于上述各种维度的数据证据链分析，项目组提出以下教学建议：

改善课堂教学对话质量。提高对话深度等级，减少无教师回应的现象。

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。

（二）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，笔者在教学中做了如下5点改进：基于学情，通过数形结合引导学生重理解“20÷5=4”算

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式含义；不强求记忆间隔数与棵数之间的关系，而是理解两者相互之间的关系；基于学情展开有针对性的教学，详略得当；第一节课略去化归思想，借助一一对应和数形结合，让学生感知和理解数学模型；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。教学植树问题》，不能妄想一节课就想把所有的知识与技能全部传递和渗透给学生。在第一课时，应该力求使学生知道并理解植树问题算式含义，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，抽象并解决生活中类似的问题。

1.教学模式的改进——从教师主导到学生

主体

针对报告中的学生行为占有率较低的问题，根据教学内容的特点，在第二次教学中，笔者主要设计让学生思考解决问题和上台画图解释的发言机会。比如以下片段：

（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。给予学生充分的时间解决问题。

（片段2）师：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，教师该退的时候“隐退”。笔者鼓励学生大胆发言，积极到讲台上展示和画图，突出学生的主体地位，实际表明，这样的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下降到这一次的0.42，已经低于全国常模（0.43），学生行为从0.53提高到0.58，高于常模。这反映了第二次的

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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。

图5第二次教学，教学模式统计图2.对话深度的改进——出现“深度四”问题《植树问题》本身就属于数学广角，主要教学目标是向学生传递和渗透数学思想和方法，在第二次课堂中，笔者加强了师生和生生之间深层次的交流，碰撞出思维的火花。

（片段1）教师投影学生画的图形：一起来看这位同学的图和解释（20÷5=4）。

生：假设这条直线有20米，题目要求每隔5米种树，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，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282016年第5期

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%，高于了常模（3.27%），而第一次教学没有深度四交流。第二次教学对话深度相比较上次有了一定提升，反映出在课堂中开始注重教师与学生的对话深度，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。

图6

第二次教学，对话深度统计图

3.教师回应——仍有打断学生和无回应

现象

教师的回应体现了一名教师的基本素养。第二次教学统计数据显示：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都较少，对于学生的回答不能很好处理与反馈，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的现象。在这两次教学中，这一数据反映很明显。这提醒笔者，教学中还是需要相信学生，将课堂交给学生，慎重组织教师语言，而不是打断学生的回答或自

图7第二次教学，回应态度统计图己代答。大数据对比和提醒直击教师基本素养。

4.四何问题——如何与若何问题占比显著提高

报告一提出笔者需要改善问题结构，提出如何和若何问题占比太低。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树。谁还有不同想法，但也是4棵？

生：可以是在一条环形的道路上种树，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策略性数学知识和迁移能力，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”，特别是从“一端种”的植树问题，有学生迁移到封闭图形，培养了创造性思维的能力。统计数据显示：第二次教学中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%）,而第一次低于常模达7个百分点；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%）。

图8

第二次教学，四何问题统计图

问题结构的改变，让课堂更为有效。相比于

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第一次教学，笔者在第二次教学中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了培养，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占比的提升，实现了数学广角《植树问题》真正向学生传递数学思想，感知和构建问题模型的教学目标。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思维开放度和维度，降低无回应和代答的情况。

虽然“西医”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年的数据和近3万人的常模群体，仍存在时间、地域和教材等的差别；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“中西医结合”的课堂观察诊断模式，基于大数据的观察和报告，已经可以看出大数据与教师教育深度的融合，能够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.

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[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).

（省教育技术中心资源建设二部推荐）

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