基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層次教學研究

李國偉

摘?要：隨著新課改和新高考的不斷深化，高中教學改革進程隨之推進，利用計算機技術創(chuàng)新改革高中教學設計與方式方法，逐漸成為高中數(shù)學教師急需完成的教學目標之一。隨著大數(shù)據(jù)技術的不斷發(fā)展與深入研究，將其應用在高中教育階段，具有深遠的影響，通過對高中生的學習習慣、興趣、行為以及學習效率等相關數(shù)據(jù)指標進行大數(shù)據(jù)分析與挖掘，創(chuàng)新與改進高中數(shù)學教學方法。高中數(shù)學教學核心目標是將不同層次的高中生協(xié)同進步，尊重學生之間的個性和差異水平，以人本需求為中心推進高中數(shù)學教學改革。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);高中數(shù)學;分層次教學

引言

高中數(shù)學的學習成績分布情況主要受學生主觀和客觀兩類因素影響，因此高中數(shù)學教師需要充分調動高中生的學習能動性，創(chuàng)新與改進教學形式，提升學生的課堂教學的主體性地位，采用優(yōu)化分層次教學考核評價方式，提升學生的知識構建水平。此外，由于地域之間存在較大差異性，高中生的數(shù)學學習情況可以通過大數(shù)據(jù)分析挖掘技術進行深度分析，有利于教師深度了解學生的核心需求點，對下一步有針對性地實施教學方案提供基礎。還需要數(shù)學教師充分利用多媒體技術，結合學生小組項目任務發(fā)布等多種形式，提升數(shù)學學習過程的生活化性質和實踐性思維能力。

一、針對學生分層次

隨著素質教育和新課改教學理念的不斷深入，學生在課堂教學中的主體性地位逐步提升，因此首先需要根據(jù)學生接受知識的能力水平實施分層次教學設計。借助大數(shù)據(jù)技術，從數(shù)據(jù)采集步驟開始，對高中學生的數(shù)學學習情況和課堂表現(xiàn)進行深度調研，采用課堂興趣調查問卷、教學評價調查問卷、課外學習調查問卷等形式采集高中三個年級的數(shù)學學習現(xiàn)狀數(shù)據(jù)信息，在完成數(shù)據(jù)采集步驟之后，需要對問卷調查結果進行統(tǒng)計與篩選，刪除有誤導性的和不具有代表性的調查問卷數(shù)據(jù)，提取出有利于數(shù)學教學分層次改進方向的數(shù)據(jù)標簽[1]。其次根據(jù)學生數(shù)學成績分布情況以及各個知識模塊掌握能力等相關數(shù)據(jù)標簽，評估與判定學生層次，對不同層次的學生學習存在的問題進行數(shù)據(jù)分析，形成樹狀圖或者柱狀圖表等可視化分析結果。在完成相關數(shù)據(jù)標簽的分析后，需要有針對性地與不同層次學生進行深度溝通，了解其在高中數(shù)學學習中存在的困惑點，有利于數(shù)學教師在分層次教學中采用適當?shù)慕虒W方式方法。針對學生分層次，需要高中數(shù)學教師對高中生進行深度了解和數(shù)據(jù)分析挖掘，利用大數(shù)據(jù)技術完成初步教學計劃與設計方案。

二、針對教學目標分層次

基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層次教學，針對學生的實際需求，需要對教學目標實行分層。對知識接受能力較強的高中生可以在新教材基礎上拓展教學目標，面向基礎較為薄弱的高中生需要數(shù)學教師協(xié)助他們鞏固基礎知識體系，設立適合自身學習節(jié)奏的教學目標，逐步提升數(shù)學邏輯思維能力和解題運算能力[2]。例如教材中在集合概念基礎上拓展到充分必要條件的基礎運算，在一元二次函數(shù)和方程不等式運算的基礎上拓展不等式證明方法和抽象解集的運算訓練，需要數(shù)學教師根據(jù)學生接受程度實施調整教學目標層次。有些學生在大數(shù)據(jù)分析結果中比較擅長函數(shù)的生活實踐問題運算，可以拓展冪函數(shù)指數(shù)對數(shù)函數(shù)的生活實際問題，多次鞏固訓練拓展學習內(nèi)容。有些學生在大數(shù)據(jù)分析結果中對三角函數(shù)的恒等變換以及誘導公式掌握和理解能力很好，因此教師可以拓展學生建立三角函數(shù)模型的方式解決實際問題的能力。針對學生不同知識模塊的掌握和理解程度，通過大數(shù)據(jù)分析結果，有選擇性和針對性地分層次設置教學目標，能夠實現(xiàn)有效提升學生的數(shù)學學習興趣和積極性，也能幫助學生找到適合自己的學習節(jié)奏。

三、針對知識體系分層次

高中數(shù)學教師應當具有建立知識體系的教學理念，因此需要根據(jù)學生差異性能力水平，對知識體系的構建采用分層次原則。很多數(shù)學教師將高中知識體系分為函數(shù)、平面解析幾何、立體解析幾何、統(tǒng)計概率等多個分支[3]，每個知識體系分支中都需要建立基本主題和分支主題，對學有余力的學生來說可以適當拓展知識體系內(nèi)容，或者從某一個知識模塊入手深入探究，對數(shù)學基礎較差的學生來說，只需要掌握基礎知識體系即可完成教學任務。對每個學生的數(shù)學知識體系構建不能一概而論，數(shù)學教師需要充分尊重每位學生的知識理解能力和熟練掌握能力，因此需要分層次擴展和鞏固高中數(shù)學知識體系。以人教版教材為例，立體幾何初步章節(jié)對空間想象能力較好的高中生是需要深度理解的知識體系模塊之一，但是數(shù)學基礎較為薄弱的學生空間想象能力一般，只能初步計算幾何體的表面積和體積，并不擅長計算空間點、直線以及平面之間的位置關系，可以協(xié)助學生選擇自己較為擅長的知識模塊，不需要更多拓展理解較弱的知識模塊，只需要熟練運算相關計算公式和距離計算方法即可。

四、針對教學評價分層次

利用大數(shù)據(jù)技術改進高中數(shù)學教學過程的教學評價方式，根據(jù)高中生對不同知識體系領域的熟練掌握程度，形成六維能力雷達圖，當高中生有效提升原本并不擅長的知識結構時，依據(jù)大數(shù)據(jù)篩選原則，適當提升對應能力的權重，實現(xiàn)教學評價結果的分層次體系。并且在教學評價全周期中，教師需要充分利用溝通手段，將不同層次的學生內(nèi)心需求深入了解，深度挖掘大數(shù)據(jù)表現(xiàn)背后的真實情況，建立人本需求為中心的高中數(shù)學教學評價體系。對不同數(shù)學表現(xiàn)層次的學生，在最終結果呈現(xiàn)時，重點賦予思維能力提升的權重，提高學生對數(shù)學學習的自信心。

結束語

隨著大數(shù)據(jù)技術的不斷發(fā)展與深入研究，將其應用在高中教育階段，具有深遠的影響，通過對高中生的學習習慣、興趣、行為以及學習效率等相關數(shù)據(jù)指標進行大數(shù)據(jù)分析與挖掘，創(chuàng)新與改進高中數(shù)學教學方法。高中數(shù)學教學核心目標是將不同層次的高中生協(xié)同進步，尊重學生之間的個性和差異水平，以人本需求為中心推進高中數(shù)學教學改革。

參考文獻：

[1]王佳文.基于極課大數(shù)據(jù)精細化高中數(shù)學分層分類教學探討[J].中學課程輔導（教師教育），2019（22）：67-68.

[2]杜世勤.大數(shù)據(jù)背景下高中數(shù)學采取分層教學的作用[J].年輕人， 2019（15）： 15.

[3]張成剛.基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層次教學研究[J].新課程導學， 2018（32）： 1.