运用CSMS大单元分析优化青年教师初中数学课堂教学

摘   要：以青年教师的初中数学课堂教学情况为案例，通过课堂教学智慧评价系统（CSMS）进行分析，借助CSMS大单元分析对青年教师课堂情况进行诊断，找出需要改进的方向，并通过集体教研采取设置问题串、创设问题情景、鼓励多维思考、营造积极课堂氛围、关注互动五项有效策略，对课堂教学进行改进，以优化课堂质量，提升教师专业水平。

关键词：初中数学；CSMS；教师发展

中图分类号：G633.6    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2024）26-0026-05

一、研究背景

随着《义务教育数学课程标准（2022年版）》（以下简称《课标》）的发布和实施，数学课堂的发展有了新的指引。新《课标》背景下的初中数学课堂，需要教师从传统的教学模式走向丰富多彩的数学活动，从中培养学生的抽象能力、运算能力、推理能力；发展学生的几何直观、空间观念、数据观念、模型观念；提升学生的创新意识以及核心素养。

青年教师因为授课经验不足，在课堂教学之中如何设计有效的问题串，如何激发学生自主探究的精神，如何培养学生深度学习的能力，如何与学生建立平等和愉悦的课堂氛围，让互动更为高效高质量等方面的能力还有所欠缺。但年轻教师的信息技术素养较强，善于利用各种信息技术手段改进自己的教学。

广东省教育研究院联合努比技术公司基于信息技术和人工智能开发的课堂教学智慧评价系统（Classroom Structure-basedMultimodel-supported Scoring System，简称CSMS），基于“知行模型”，运用云端大数据、人工智能等技术手段，关注课堂之中教师、学生以及师生的互动情况，给予及时性、客观性、全面性的智慧诊断。使教师不断调整和优化课堂教学，从而帮助经验不足的年轻教师快速成长。

二、研究对象与方法

（一）研究对象

因为黄埔实验学校是新建学校，教师的平均年龄不足27岁，青年教师刚站上讲台不久，在课程设计和课堂调控方面还有较大的提升空间。因此，学校根据青年教师实际情况，引入了CSMS系统，借助5G+技术，凝聚科组团队力量，共促教研和教师的发展，提升课堂效率。由初中数学学科组的全体教师共同运用CSMS系统，依照“前测，分析，反思，改进，后测，总结”的流程对青年教师的课堂进行了反思和优化提升。

（二）研究方法

第一，前测分析。了解学习CSMS理论，深入了解知行理论、FIAS（弗兰德斯）理论、IRE（问答评）理论等各个维度指标的含义。第二，集备研讨。科组教师认真研读《课标》，集体备课确定大单元主题和目标，共同设计授课教案及学案。第三，大单元设计。将大单元细分各个课时以及若干小任务，落实到每一节课组成与实施。第四，后测分析。围绕研究的重点，组织数学科组教师进行集体听课、磨课，录课后上传系统。第五，大单元报告及反思。结合CSMS大单元报告对课例进行分析总结，进行改进。

我们选取了本校3名入职未满5年的青年教师的常规课“反比例函数”“解一元二次方程”和“圆周角”作为前测课形成大单元报告，在前测课的数据之中理解各项指标，研究青年教师课堂的问题。在科组的共同备课和研讨之后，选择了“相似三角形”3个课时和“弧长与扇形面积”2个课时作为大单元的授课和研究的内容，以上内容均覆盖了几何直观与空间观念。其中第五节课“圆锥侧面积及全面积”作为集备优化后的后测课进行对比分析。

三、课堂评价数据分析

（一）前测课总体情况

表1呈现的是3节前测课的大单元课堂整体表现的9个课堂指数值。我们发现青年教师在学生主体中的合作交流、学习体验和教学达成中的目标达成表现较好，高于珠三角初中数学的常模值。但是在教师主导中的课堂调控、课堂艺术、思维激发和学生主体中的整体发展都落后于常模，尤其是在思维激发和课堂调控指标上有明显的差距，这也正好印证了青年教师课堂教学的薄弱之处。

（二）前测课复盘分析

课堂环节的精心设计和教学过程的合理安排是提升初中数学课堂教学质量的前提，初中数学课堂上不仅要培养学生的数学知识和数学运算能力，同时也要引导学生积极地探究数学问题，激发他们的多向思维，鼓励其表达自己的观点。因此，对于青年教师而言，课前的教学环节设计和问题引导设置尤为重要。

从CSMS给出的数据（如表2）可以得出，前测课在引起学生的想象力、兼顾学生思维的均衡情况以及思维激发开放性三方面均低于常模。因此，我们对三节课的教学设计进行了复盘反思，总结出以下问题：1.问题设置杂乱，没有兼顾各类学生的学习情况。教师上课只着重强调了公式的记忆及使用，不注意激发学生自己对于公式形成的理解和思考，对于数学回归到生活中的实际应用较少。2.教学情景的设置单一枯燥，无法调动学生的学习兴趣。3.没有预留学生思考的时间和探究的空间。课堂上在基础和重复性的练习中花费大量的时间，从而使学生失去了思考问题的时间；教师总是急于给出例题示范，使学生失去了独立思考探究数学问题的空间。

除了在课前对教学环节的精心设置外，对于青年教师而言，在课中如何提高师生互动的质量，如何激发学生参与的积极性和学习主动性也是关键。对CSMS的数据（如表3）进行研读后，我们发现青年教师在课堂调控中存在以下问题：1.虽然师生课堂上互动的次数多，但是互动的质量不高，互动主要停留在学生对教师封闭性问题的回应，学生处于被动跟着教师的授课进度，难以引起学生的深入思考；2.教师激励学生进行探究思考的语言缺乏，经常在提问之后，愿意主动表达观点的学生人数只有零星几人。教师的讲授活动占比较多，课堂氛围较为压抑，学生被动思考，不敢提出自己的观点，没有成为课堂学习的提问者。

四、青年教师课堂教学优化策略

借助CSMS发现和寻找到问题之后，我们通过集体教研，对课堂进行了多方面的积极优化，并取得了明显成效。

（一）设置有效问题串，兼顾学生思维

因为后测课的内容决定了从概念出发探索如何解决问题，所以在现实型风格的比例比较大。所以在课前的题目选择和问题设置中进行了有倾向性的调整，提升了场景的应用和强调了概念公式的生成。使强烈的风格有所降低，以满足不同学习方式的学生。从“四何”分布的比例上可以清晰看出（如表4），前测课中教师的提问用“是不是”“对不对”等简单封闭性问题较多，而在后测课中有意识的减少了。前测课中“为什么”等需要学生深入思考的问题较少，而在后测课中加大了此类能激发学生思考的问题的投放。调整之后，发现教师推动有效学习的程度大大提高。

（二）创设问题情景，调动学生兴趣

在后测课的“圆锥侧面积及全面积”的学习过程当中，创设了“帮助牧民将蒙古包进行外墙返修，需要多少面积的材料”的实际情景，充分调动学生的学习兴趣，让所学知识得到迁移。此外，授课期间采用了希沃白板的图形展开功能，让学生更为直观地观察到圆锥的侧面展开图是一个扇形，可以激发学生的想象力。在课件中加入了色彩、声音和动画元素，学生的课堂明显更为活跃。学生的想象力指标从0.16上升至0.22。

（三）鼓励多维思考，激发学生潜能

在课程时间安排上，减少了对公式计算的重复练习的时间，将更多的时间给到学生进行思考与表达。例如，在后测课中，先提问“圆锥是立体图形，想要计算侧面积需要将它展成平面图形，观察展开后是什么图形”引导学生观察后得出“扇形”“扇形面积要如何计算”引导学生回顾上节课扇形面积公式，多数学生会回忆起πr2，此时可以提出“还有别的计算公式吗？”从而引发学生再次回忆出lr。这样的引导方式，可以调动学生的学习思考，推进学生的有效学习。思维开放性指标从0.7次提升到了3次。

（四）营造积极的课堂氛围，多使用交流艺术性言语

在集备研讨中，我们认为有两种方式能积极调动课堂氛围。一是建立小组合作竞争机制；二是教师的语言艺术。

在后测课的实验中，设计了学生对例题“用圆心角为 120°，半径为 6cm的扇形纸片卷成一个圆锥形无底纸帽，则圆锥的底面半径为多少？”的探究，让学生在小组中对解法进行交流，小组内会发现有两种不同的解法。有的同学会以圆锥侧面积为等量列式，有的同学会抓住圆锥底面周长不变进行列式计算。在这种模式之下，学生可以在小组内部充分探讨交流自己的观点，再派出小组代表进行解法的成果汇报。在活动之中，学生较为积极参与课堂互动，氛围较为活跃。可以从数据报告中清晰看到：指标学生主动发言次数有所增加；指标单个学生平均的发言时长达到6.65s，高出常模值。同时，我们也借助小组加分和班级优化大师等技术手段有效刺激学生的竞争意识。

在教师语言艺术方面，我们有意识地多用了交流艺术性言语。例如当较少学生敢举手回答问题时，可以说：“我们鼓励第一个敢于提供思路的同学！”“你举手回答，为小组赢得了 1 分！”；当学生觉得问题较复杂时，“老师相信你，一步一步来试试看”。当遇到学生回答不是期望的答案的时候，“表扬这位同学说出想法，可以加 1 分，其他同学还有没有补充？”积极引导的话语，有助于调整课堂气氛，使学生敢于发言。教师可以及时检测学生的掌握情况，也可以满足学生回答之后需要被肯定的情感需求。经过实验和调整，教师的积极话语次数有大幅度上升。在持续了五节课的改进后，我们由原来教师过多讲授的课堂，逐渐走向了以学生为主体，师生互动充分的课堂（如图1，图2）。

（五）关注互动的质量和深度

遇到延展性的问题，接受或者延展学生的思维和想法，遇到可以深入讨论的问题，也可以把握教育的契机，进入深入地思考和讨论。相信长期坚持优化改进，青年教师在课堂的调控管理上会有明显进步，学生也能从每一节的数学课堂之中获得效能感，学生的学科素养和学科自信将会自然而然的形成。

五、总结与反思

CSMS（课堂教学诊断与质量评价系统）是一种能够帮助青年教师诊断课堂教学过程与质量的工具，能够促进青年教师的专业水平迅速发展。CSMS 为青年教师快速客观地了解自己课堂提供有效工具。相对于传统课堂的听课评课，需要较多的时间和人力，但是CSMS可以在30分钟左右出具一节课多维度的、客观的评价报告，可以给教师指明改进优化课堂教学的方向。例如在多节课的报告之中，体现了本人课堂调控方面有较大欠缺，教师的教学管理风格偏严厉，会使得学生产生压迫感，不敢表达真实想法；教师在聚焦讲授和提问方面也需要注意和改进。在后期的教学中需要多采用积极话语，构建小组合作积分制度，多接受、引述学生所表达的想法，从而使学生更加身心愉悦地投入到课堂的学习中。

通过CSMS的使用，青年教师不仅能够准确地了解自己的教学情况，还可以接触到知行理论、FIAS评价理论、IRE理论、S-T评价模式等最前沿且广泛适用的理念。CSMS不仅提供了这些理论的详尽解析，还提供了相应的改进措施。在每次使用CSMS的过程中，青年教师们能够快速地理解并吸收新的理念，从而改变自己的教学思维方式。虽然只进行了几节课的分析实验，但是在思维激发、课堂调控、师生交流互动等方面都有了显而易见的改变。

在对CSMS的报告解读分析时，借助科组教研的集体力量，对大单元课程进行精心设计和任务安排，能使青年教师对《课标》和课程的理解更为深入；在课堂上对提问方式进行改革，能加强师生交流；在课堂上加入分组研讨，能增强生生交流。以上的措施既能培养学生的合作探究意识，也能促进数学核心素养的发展。

总之，CSMS作为一种诊断教学过程与质量的工具，不仅能够帮助青年教师快速客观地了解自己的课堂情况，还能够提供各种最前沿且广泛适用的理念，助力青年教师的个人专业快速发展和课堂教学优化。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）［S］.北京：北京师范大学出版社，2022.

［2］许世红，刘军民，王时舟，曾   海.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）：56～65.

［3］许世红，刘军民，王时舟.人工智能视域下课堂教学智慧评价：学习发生知行模型［J］.教育测量与评价，2022，（01）：80～90.

［4］张泳恩，邓伟伦.基于CSMS数据分析的教师有效提问策略探析［J］.教育实践与研究（A），2023，（09）：45～48.

［5］赖芳建，张林静.CSMS推动下青年教师常规课提质探究——以统编版初中语文八年级上第四单元为例［J］.教育实践与研究（B），2023，（Z1）：19～23.