高中數(shù)學教師如何運用大數(shù)據(jù)優(yōu)化教學

陶珊珊

摘要：隨著信息技術和學校教學的不斷融合，大數(shù)據(jù)在高中數(shù)學課堂教學過程中發(fā)揮著重大作用。高中數(shù)學教師要學會運用大數(shù)據(jù)來優(yōu)化教學，借助大數(shù)據(jù)來精準施教、精確指導、精細研究，從而提升高中數(shù)學課堂教學效果，優(yōu)化教學方式并轉(zhuǎn)變學生的學習方式，為構建高中數(shù)學高效課堂搭建更好的平臺。

關鍵詞：高中數(shù)學?大數(shù)據(jù)?智學網(wǎng)

引言

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，大數(shù)據(jù)和人工智能已和課堂教學逐步融合。近些年來，大數(shù)據(jù)技術日益崛起，這不僅改變了學校課程的固有形態(tài)，而且為課堂改革提供了良好的契機，為數(shù)學教學帶來了生機和活力。大數(shù)據(jù)具有海量的教學信息，高中數(shù)學教師需學會使用大數(shù)據(jù)，樹立數(shù)據(jù)思維和大數(shù)據(jù)意識，及時更新教學理論，將大數(shù)據(jù)分析應用于高中課堂教學之中，突出學生的學習主體地位，實現(xiàn)教學相長。教師有效運用大數(shù)據(jù)的診斷和分析作用，可以精準施教、精確指導、精細研究，促進自身教學能力的提升，創(chuàng)造性地開展教學，實現(xiàn)以學定教、以教促學。大數(shù)據(jù)下的新型教學關系的建立不僅有利于促進教師自身角色的轉(zhuǎn)變，也為構建面向未來的新型課堂發(fā)揮了核心支點作用。

一、應用大數(shù)據(jù)促進教師精準施教

新課程改革已步入深水區(qū)，隨著課程理念的升級和大數(shù)據(jù)理念的運用，高中數(shù)學課堂教學對教師提出了更高的要求。教師要主動調(diào)適自身角色，做學生學習的組織者、引導者和合作者，同時把大量的時間和空間讓給學生，放手讓學生去思考、計算和設想。教師要有善于發(fā)現(xiàn)的眼光，通過對學生在學習中各項過程性數(shù)據(jù)的分析，聚焦課堂，找準學習的難點，找到教學的切入點，從而實施精準教學，這既是有效教學的現(xiàn)實途徑，也是實現(xiàn)以學定教、教學一體的實踐指南。

精準教學的前提是對學生當下學習水平的掌握。維果茨基最近發(fā)展區(qū)理論告訴我們，教師要找準學生的現(xiàn)有發(fā)展水平和潛在發(fā)展水平，并依據(jù)學生的最近發(fā)展區(qū)進行教學。以往教師了解學生學情的主要方式是隨堂測試、單元測驗、期末考試等，但所獲得的統(tǒng)計結果會受到諸多因素的影響，準確性較差。而在計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術以及通信技術等現(xiàn)代高新科技的幫助下，教師可以運用大數(shù)據(jù)將學生的實際學習情況進行直觀可視化。例如，對于學生的課后作業(yè)，教師可引導學生通過智學網(wǎng)提供的學習平臺作答，由后臺統(tǒng)計全班學生每道題的答題正確率：正確率90%以上可判定為整體學習效果較好;正確率60%-90%說明對相關知識點掌握不夠牢靠，需在課堂上進一步講解;正確率低于60%說明學生學習效果較差，要做重點練習和講解，以對學生作業(yè)情況的分析，了解學生對知識的掌握，及時進行教學調(diào)整。

比如在“集合”內(nèi)容的教學中，教師便可借用智慧課堂，采取新型教學方式開展教學活動。先依據(jù)學生之間的差異性，將全班學生分成若干小組，隨后設計若干梯度問題組織學生探究：以何種方式對集合加以表示？能利用一個元素代表一個集合嗎？元素和幾何間存在何種關系？集合都具有哪些具體的特征？再重新分配小組，對分析結果進行探討與交流。隨后，教師為大家提供診斷型習題各一組，讓學生練習，教師利用智慧課堂下的學習軟件統(tǒng)計各小組成員練習的正誤情況。通過各組數(shù)據(jù)分析，了解全班各小組的學習情況，并進行有針對性的點撥和分析。如某一道習題，全班49名學生作答，其中回答正確的有30人，通過對多道題目正確率的分析，教師得出哪些題目要重點講，哪些題目可不講，哪些題目應該如何講等。然后，教師再對小組成員進行分配，以保證數(shù)據(jù)的準確可靠。可見，在教學過程中，教師依據(jù)大數(shù)據(jù)開展了個性化教學，分層指導，并調(diào)適教學策略，從而實現(xiàn)了精準教學。

二、借助大數(shù)據(jù)促進教師精確指導

大數(shù)據(jù)使個性化教學和指導成為可能。當下，絕大多數(shù)高中學校依然是班級授課，且班級容量往往在四五十人，這也給教師開展個性化教學帶來了一定的挑戰(zhàn)，個性化指導缺乏可操作性。對此，高中數(shù)學教師需要利用優(yōu)質(zhì)的技術軟件，如智學網(wǎng)，對學生的錯誤率和正確率進行精確統(tǒng)計，再通過對學生測試的多維度數(shù)據(jù)進行準確分析，從而為教師精確指導和個性化教學提供參照。筆者在高中數(shù)學課后小練中一直堅持使用智學網(wǎng)。利用智學網(wǎng)的強大統(tǒng)計和分析功能，教師可以精確知道某個學生的答題綜合狀況、某類題型的答題狀況，也可概覽到全班某道題、某類題的得分率。這樣，教師就能依據(jù)智學網(wǎng)數(shù)據(jù)進行個性化教學，精確輔導。如此一來，學生在課堂學習過程中就可以結合大數(shù)據(jù)提供的反饋來了解自我，開展精準學習活動，提高學習效率。

此外，教師還可以利用大數(shù)據(jù)精確指導學生完成錯題集的整理、歸納和溫習。在傳統(tǒng)的數(shù)學課堂中，教師往往在課上或課后讓學生自主抄錯題，這不僅會浪費學生的學習時間，而且形式較為單一和枯燥，很多學生將其當作一種負擔，學習自主性較低，因此其查漏補缺的實際效果較差。對此，在知識鞏固環(huán)節(jié)，教師可以結合大數(shù)據(jù)給學生自主學習提供一個平臺。有了大數(shù)據(jù)的支撐，數(shù)學教師就可以把之前學生測試時出現(xiàn)的錯題輸入到系統(tǒng)當中，學生課后登錄網(wǎng)絡自行下載打印，并分析、觀看最優(yōu)化的解答方式，從而提升數(shù)學學習的效能，形成個性化的數(shù)學學習習慣。與傳統(tǒng)教學方式相比，此種方法能夠呈現(xiàn)出更好的實時性特征，復原學生的思維過程，從而對糾錯內(nèi)容形成更好的掌握。

三、依托大數(shù)據(jù)促進教師精細研究

20世紀70年代中期，斯滕豪斯在其所著的《課程研究和開發(fā)概論》一書中提出的核心主題就是“教師即研究者”。在大數(shù)據(jù)時代，知識信息量與數(shù)據(jù)量都在逐步增長，學生獲得的學習內(nèi)容也在持續(xù)增多。因此，高中數(shù)學教師必須要成為研究型教師。具體來說，高中數(shù)學教師要充分運用網(wǎng)絡技術，搜集與整理優(yōu)質(zhì)的教學資料，再融合具體的教學內(nèi)容與目標，對教學內(nèi)容和方法進行精細化研究，對相關信息進行綜合分析與處理，為教學活動的開展提供良好的助力，從而提升自己的教學水平和研究水平。只有教師成為研究者，學生才能成為課堂學習的主體，成為數(shù)學探究的精靈，成為大數(shù)據(jù)時代高中數(shù)學學習的“弄潮兒”。

新課程認為，只有教師富有創(chuàng)造性地教，學生才能自主地學。大數(shù)據(jù)為教師的教和學生的學提供了一個取之不盡、用之不竭的數(shù)據(jù)庫。數(shù)學教師不僅要學會使用智學網(wǎng)等軟件來輔助教學，而且要教會學生基于智學網(wǎng)的個性化數(shù)據(jù)來篩查問題，尋找答案，進行有針對性的學習。只有師生共同努力，將智學網(wǎng)等提供的海量教學數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為課堂教學資源，大數(shù)據(jù)才能真正成為教師教學的賢內(nèi)助，成為高中生數(shù)學學習的好幫手。

結語

在大數(shù)據(jù)時代背景下，教師和學生都應與時俱進，成為數(shù)據(jù)的開發(fā)者、分析者、共享者和受惠者。高中數(shù)學教師要充分利用智學網(wǎng)等軟件，有效分析、歸納課堂教學數(shù)據(jù)，做到精準施教、精確指導和精細研究，從而提升自己的教學水平，促進學生個性化學習，為未來構建理想化的高中數(shù)學課堂提供可操作性借鑒。

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