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基于CSMS赋能小学数学课堂教学质量提升的实践研究
□广东省广州市番禺区市桥陈涌小学 李明 黎素玲






  摘要:本文旨在借助CSMS平台解决小学数学分数单元教学中的问题,如学生理解困难、课堂互动不足等。通过平台分析课堂表现、学生特点等数据,为教学改进提供依据。研究提出“四何—知行”循环模型,优化教学设计并实施动态分层等精准教学策略。实践结果显示,学生课堂发言更积极、学习情绪更积极、课堂结构更合理,跨学科探究能力也得到提升。研究还指出CSMS平台在非言语互动捕捉和本土化改进方面的不足,并对未来教学改进提出了展望。
  关键词:CSMS;数据驱动;教学改进;课堂教学质量提升
  一、问题提出

《义务教育数学课程标准(2022年版)》强调以核心素养为导向,注重培养学生的数感、运算能力等素养。但在小学数学分数单元教学中,仍存在以下问题:
(一)理解困难:学生记住了分数概念,但面对需要真正理解分数本质的题目时,往往束手无策。
(二)互动不足:课堂互动仅停留在表面,学生参与度低,课堂氛围沉闷。
(三)分层教学缺乏依据:教师难以准确衡量分层教学对学生学习成果的影响,导致分层教学的针对性和有效性不足。
  这些问题严重影响了学生对分数知识的理解和数学思维的发展。在此背景下,广东省重点领域研发计划“5G+智慧教育”项目的核心成果——CSMS(课堂教学智慧评价系统)平台应运而生,它利用多种技术手段全方位监测和分析课堂教学,为教师提供数据支持,助力教学改进。
   二、CSMS平台的教学诊断价值
(一)多维课堂画像
  1.课堂调控:在4节分数单元课例中,CSMS平台指出“课堂调控”这一维度的指标均低于省级平均水平,说明教师在课堂管理上较为严格。
  2.“四何分析”:笔者运用CSMS平台“四何分析”功能,对“异分母分数加减法”课例进行深入剖析。结果显示,“四何”比例分布不均衡(见表1),这表明教师过于注重步骤讲解,而忽视了对算法原理的深入剖析。学生只是机械式地按照步骤计算,却不清楚计算原理,导致他们对知识的理解停留在表面,难以灵活运用,也不能有效激发学生思维。
  3.“学生情感体验”:CSMS平台数据还显示(见表2),在4节课例中,学生的“情感饱满度”和“课堂负极氛围”得分都低于标准值。这可能与教师的批评方式、课堂氛围的紧张程度有关,不仅影响了学生的学习兴趣和积极性,还可能对其心理健康产生负面影响。
此外,根据CSMS平台对2025年4月至5月期间4节课例采集数据,笔者发现了以下值得关注的现象:学生发言的平均时长较短,处于3.25—4.92秒的区间;能动型学习者参与度不足15%;“如何”类问题在课堂提问中的占比偏低,仅为12%—26%。这些数据从不同维度直观地揭示了传统讲授式教学在培养学生思维能力方面的局限性。
从学生发言平均时长来看,3.25—4.92秒这样短暂的发言时间,意味着学生没有足够的机会充分阐述自己的观点和想法;能动型学习者参与度不足15%这一数据表明,课堂上未能充分激发这类学生的积极性和主动性。“如何”类问题占比仅为12%—26%,反映出课堂上对学生探究能力和实践能力的培养存在明显不足。
  (二)学习风格识别
在“分数与除法”课例中,数据显示(见表3)哲理型学生占比高达46.94%。这类学生通常具备较强的逻辑思维能力,对知识原理有浓厚的探究兴趣。然而,课堂上教师提出的“若何”类问题的比例仅占19%,导致哲理型学生的高阶思维需求得不到满足,无法充分发挥其学习潜力。
  (三)教学行为追溯
通过运用S—T模型(S代表学生行为,如发言、讨论、思考等;T代表教师行为,如讲解、提问、板书等;该模型通过记录师生行为数据对教学过程中师生行为进行定量分析)分析课例1和课例2中的教学行为,笔者发现,从课例1到课例2,追问型提问的次数从4次增加到了9次。这表明教师在努力提升课堂互动质量,通过追问型提问引导学生深入思考,促进其对知识的进一步理解和掌握,从而提高课堂互动的有效性。
  三、教学改进的实践路径
 (一)数据驱动的教学设计优化
为了更好地将CSMS平台的数据转化为教学设计的依据,笔者构建了“四何—知行”循环模型。具体做法(如表4)所示:在概念构建阶段,笔者通过提问引导学生深入探究单位“1”的内涵,并利用CSMS平台的语言凝练度监测数据,确保讲解语言简洁明了,易于学生理解。在原理探究阶段,笔者通过提问引发学生思考,并通过分析师生发言的相关度来调整教学策略。在应用迁移阶段,笔者将分数知识与实际生活问题相联系,培养学生的应用能力。在创新拓展阶段,笔者提出开放性问题,激发学生的想象力和创造力。
  (二)精准化教学干预策略
  1.数据支持,发现问题
以五年级下册数学第四单元“最小公倍数”第1课时的课例为例,通过CSMS平台梳理分析出课堂教学存在问题(见表5),解决办法如下:
  课前:根据“课堂调控与负氛围”数据反馈,提前预判课堂上可能出现的高压时段。为此,设计有趣的破冰活动,如“分数谜语”等,营造轻松愉快的氛围,缓解学生紧张情绪。
  课中:应用“积极话语触发机制”,在教学过程中,当发现学生出现3次短应答时,教师及时插入开放式追问。这既能引导学生深入思考,又能传递教师对学生的关注与鼓励,激发学生学习积极性。此外,教师在课堂教学中多运用积极评价话语,及时认可学生优点和进步,增强其自信心和学习动力。
  课后:根据“学习风格雷达图”,为不同学习风格的学生设计个性化作业。例如,针对能动型学生,可布置与分数相关的桌游作业,让他们在游戏过程中巩固和运用知识;对于哲理型学生,安排探究性作业,如研究分数在不同数学领域的应用,满足他们对高阶思维的追求。
  2.动态分层机制
利用CSMS平台提供的“发言充分表达量”数据,建立“思维勇士—智慧侦探—概念专家”流动小组。根据学生在课堂上的表现及发言情况进行动态分组,并分配不同任务。例如,在“分数的产生”课例中,针对哲理型学生增设“古埃及分数符号解密”拓展任务。
  四、实践成效与反思
 (一)量化改进效果
经过一段时间的教学改进实践,笔者收集了相关数据,(如表6)数据所示:学生发言次数增加,说明学生课堂参与度明显提升;课堂积极情感持续时间延长,表明课堂氛围更加积极融洽,学生学习情绪得到显著改善;“四何”结构更均衡,说明课堂教学更好地满足了学生不同层次的认知需求。
 (二)质性成长证据
在教学改进实践中,笔者收集了大量质性成长证据,发现学生在跨学科探究方面取得显著进步。例如,学生提交的“分数与音乐节拍的关系”报告显示,他们通过分析乐谱,发现音符的时值可用分数表示(如四分音符、八分音符等),并尝试用分数计算旋律中音符的时值比例。这不仅加深了学生对分数概念的理解,还提升了其思维能力和创新意识,展现了跨学科学习的良好效果。此外,家长反馈,孩子们在生活中主动用分数分析家庭开支,如记录水电费、食品支出等费用占总支出的比例。这不仅巩固了学生对分数知识的理解,还让他们学会将数学概念应用于实际生活,体现了数学的实用价值。
 (三)研究反思
  在运用CSMS平台开展教学实践的过程中,笔者发现了一些亟须解决的问题与不足。
  1.CSMS平台在非言语互动捕捉方面存在明显盲区。在课堂教学场景里,师生间的互动并非仅局限于言语交流,还包含丰富的非语言互动形式,像表情、手势、眼神等。这些非言语互动蕴含着大量信息,对教学效果有着不可忽视的重要影响。然而,就目前而言,CSMS平台尚不具备对这些非言语互动进行有效捕捉和分析的能力,这在一定程度上限制了平台对课堂教学进行全面、深入的诊断。
  2.为满足本土化改进需求,有必要开发本土版教材特色分析模块。不同地区的学生有着不同的生活背景、文化习俗和学习需求,将教学内容与学生的生活实际紧密结合,能够极大地提高学生的学习兴趣和参与度。但现有的CSMS平台缺乏对本土教材特色的深入分析,难以提供契合本土教学实际的教学建议和资源,因此开发本土版教材特色分析模块势在必行。
  五、结语
  通过基于CSMS平台开展的小学数学课堂教学质量提升实践研究,笔者深刻认识到CSMS平台犹如数学教师的“第三只眼”。它能够凭借强大的数据分析能力,将原本隐藏在课堂教学过程中的问题清晰地呈现出来,使隐性教学问题显性化,为教师提供精准、细致的教学诊断和改进依据。
  在未来的教学工作中,笔者将持续探索“数据导航—教学改进—素养提升”的良性循环模式。以数据为指引,精准定位教学问题,进而有针对性地改进教学方法和策略,不断优化教学过程。致力于让每个学生都能在分数学习中找到思维的着力点,激发他们的学习兴趣和潜能,实现数学素养的全面提升。
  参考文献:
[1] 教育部.义务教育数学课程标准(2022年版)[S].北京师范大学出版社.
[2] 许世红,刘军民,王时舟.人工智能视域下课堂教学智慧评价:理论建构、模型支撑与技术实现[J].教育测量与评价,2022(02):3-12.
[3] 李明.运用CSMS课堂教学评价系统提升小学数学老师课堂教学反思能力[J].小学数学教育,2024(12):45-48.

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