数学认知诊断补救教学法
字数 1463 2025-11-10 01:58:28
数学认知诊断补救教学法
数学认知诊断补救教学法是一种基于认知诊断理论的教学方法,旨在通过精准识别学生在数学学习中的认知缺陷或错误概念,并提供针对性的补救教学,以促进其数学认知结构的完善和发展。
第一步:理解认知诊断的基本概念
认知诊断是教育测量学中的一个分支,其核心目标不是简单地给出一个总分或等级,而是深入分析学生作答反应背后所隐含的认知属性或技能掌握状态。认知属性是指解决特定问题所需的基本知识、技能或认知过程。例如,解决“分数加法”问题可能涉及“通分”、“分子相加”、“结果化简”等多个认知属性。诊断的目的就是判断每个学生对这些属性的掌握情况,是“已掌握”还是“未掌握”。
第二步:认知诊断的实施流程
- 确定认知模型:这是诊断的基础。教师或研究者需要首先明确要诊断的数学主题(如一元一次方程)所涉及的所有关键认知属性。这些属性之间可能存在层级关系(例如,必须先掌握“等式性质”才能掌握“移项”)。构建一个清晰的认知模型(通常以属性层级图表示)是后续所有工作的蓝图。
- 开发诊断性测验:根据认知模型,精心设计一套测验题目。每道题目都对应着考查一个或多个特定的认知属性。通过分析学生对每道题目的作答模式,可以推断出他们对各个属性的掌握状态。这通常需要借助专门的认知诊断模型(如DINA模型、RUM模型等)进行统计分析。
- 分析诊断结果:利用认知诊断模型对学生的作答数据进行分析,生成一份个性化的认知诊断报告。这份报告不会只说“你方程部分得了70分”,而是会明确指出:“你在‘利用等式性质变形’属性上已掌握,但在‘处理含有括号的方程’属性上存在困难,在‘理解方程的实际应用’属性上尚未掌握。”
第三步:从诊断到补救——设计针对性教学干预
获取诊断报告后,教学的重点转向“补救”。这一步是该方法的关键,其核心是“精准”:
- 分组策略:根据诊断结果,将具有相似认知缺陷的学生分为同一干预小组。例如,将所有在“分数化简”属性上未掌握的学生组成一个小组。这实现了真正意义上的差异化教学。
- 干预内容定制:为每个小组设计针对其特定认知缺陷的教学活动。这不同于重新讲授整个章节。对于“分数化简”小组,干预活动可能包括:
- 重新激活先备知识:回顾最大公约数的概念和求法。
- 提供具体范例:通过多个例子演示如何用分子和分母的最大公约数进行约分。
- 使用可视化工具:用面积模型或数轴展示约分前后分数的大小不变,强化概念理解。
- 设计专项练习:提供大量专注于“化简”这一单一属性的练习题,并给予即时反馈。
- 教学方法选择:根据缺陷的性质选择最合适的教学方法。对于程序性技能的缺陷,可能采用直接教学和练习;对于概念性理解的缺失,则可能采用可视化教学法或数学概念具身化教学法等。
第四步:进行形成性评估与循环诊断
补救教学并非一次性活动。在实施干预后,需要进行后续评估以检验补救效果。
- 微评估:使用与之前诊断的认知属性相同或相似的新题目,对接受干预的学生进行简短测试。
- 结果分析:如果微评估显示大部分学生已掌握该属性,说明补救成功。如果仍有困难,则需要反思补救教学的方式是否有效,并调整策略进行第二轮干预。
- 循环过程:整个“诊断-补救-再诊断”的过程形成一个闭环。它使教学成为一个动态的、响应性的过程,确保学生的学习障碍被持续关注和解决,直至其认知结构得到有效修复和完善。
总结来说,数学认知诊断补救教学法将教学从“群体覆盖”推向“个体精准”,致力于从根本上填补学生认知上的漏洞,为后续更复杂的数学学习打下坚实的基础。