基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)

毛瑜

【摘要】

在大數(shù)據(jù)這一視角下，精準(zhǔn)教學(xué)是指在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，為所有教學(xué)環(huán)節(jié)提供強(qiáng)有力支持，并且?guī)椭處熍袛?、研究教學(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行定位，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)時(shí)機(jī)和教學(xué)方法，構(gòu)建相應(yīng)的操作流程和教學(xué)結(jié)構(gòu)，使作業(yè)練習(xí)和試卷編寫變得更加精準(zhǔn).本文旨在探究大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的初中數(shù)學(xué)方面的精準(zhǔn)教學(xué)，希望能為實(shí)際教學(xué)提供相應(yīng)的參考.

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);初中數(shù)學(xué);精準(zhǔn)教學(xué)

引 言

如今，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用，其中就包含教育領(lǐng)域.在數(shù)學(xué)課堂上，教師把大數(shù)據(jù)當(dāng)作基礎(chǔ)，實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)，可以讓教學(xué)目標(biāo)變得更加明確，讓教學(xué)定位變得更加準(zhǔn)確，可以幫助教師準(zhǔn)確把握教學(xué)時(shí)機(jī)，進(jìn)而提升整體教學(xué)效果.因此，數(shù)學(xué)教師在實(shí)際教學(xué)期間需要善于運(yùn)用大數(shù)據(jù)，并且對(duì)大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用加以探究，這對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的整體發(fā)展有非常重要的意義.

一、教學(xué)行為和目標(biāo)更加匹配

在日常數(shù)據(jù)收集以及分析的基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)、全面地為學(xué)生提供信息，這樣一來(lái)，教師可以對(duì)學(xué)生的實(shí)際需求加以感知，也可以對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)加以預(yù)測(cè)，進(jìn)而制定精準(zhǔn)的課堂教學(xué)策略.當(dāng)采集數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的診斷報(bào)告，其中，除了記錄錯(cuò)誤人數(shù)外，還會(huì)記錄出錯(cuò)學(xué)生名單和解答情況.同時(shí)，除了對(duì)得分率加以統(tǒng)計(jì)外，還會(huì)自動(dòng)選擇出錯(cuò)頻率較高的選項(xiàng).因此，數(shù)學(xué)教師可對(duì)講授重點(diǎn)進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的定位.

例如，假設(shè)2x-7y=8，用含有y的代數(shù)式對(duì)x加以表示，以下選項(xiàng)正確的是

針對(duì)此題，數(shù)據(jù)反饋一共有7名學(xué)生選擇了錯(cuò)誤答案，其中，A選項(xiàng)是高頻的錯(cuò)誤選項(xiàng)，一共有5名學(xué)生選擇了A選項(xiàng).

因此，數(shù)學(xué)教師在講評(píng)期間應(yīng)當(dāng)著重對(duì)“用含有y的代數(shù)式對(duì)x加以表示”的具體含義加以講解，以此幫助初中生掌握這一知識(shí)點(diǎn).

又如，一件商品的成本是200元，鑫鑫服裝店先提升30%的標(biāo)價(jià)、再打九折進(jìn)行銷售，當(dāng)前這件商品的標(biāo)價(jià)是多少元？該服裝店的利潤(rùn)是多少元？

通過(guò)數(shù)據(jù)反饋，針對(duì)上述問(wèn)題，每個(gè)小問(wèn)是2分，學(xué)生的平均得分是0.31分與1.52分.可見(jiàn)，初中生在此題上的正確率不高，得分率較低.

如果缺少數(shù)據(jù)反饋，那么教師在對(duì)此題進(jìn)行講評(píng)時(shí)極易把分析數(shù)量關(guān)系當(dāng)作講評(píng)重點(diǎn).但借助數(shù)據(jù)極易看出，學(xué)生解答服裝店利潤(rùn)的正確率要遠(yuǎn)高于商品標(biāo)價(jià)的正確率.都是相關(guān)數(shù)量，為什么前者的分?jǐn)?shù)要比后者低很多呢？通過(guò)對(duì)初中生的解答進(jìn)行調(diào)取，我們可以發(fā)現(xiàn)初中生的錯(cuò)誤原因主要是并未對(duì)標(biāo)價(jià)的意義進(jìn)行理解，錯(cuò)誤地將標(biāo)價(jià)當(dāng)成售價(jià)，而不是沒(méi)有理解數(shù)量關(guān)系.因此，數(shù)學(xué)教師在對(duì)此題進(jìn)行講評(píng)期間，應(yīng)當(dāng)將教學(xué)重點(diǎn)放在營(yíng)銷問(wèn)題中的一些名詞解釋上，這樣可以有效地提升此類問(wèn)題的正確率以及解題質(zhì)量.

同時(shí)，大數(shù)據(jù)可以從多個(gè)維度對(duì)初中生學(xué)業(yè)的實(shí)際完成情況加以反饋，進(jìn)而讓教師精準(zhǔn)、高效地對(duì)試卷進(jìn)行講評(píng)、練習(xí).經(jīng)實(shí)踐證實(shí)，在大數(shù)據(jù)的具體驅(qū)動(dòng)下，數(shù)學(xué)教師可按照各題得分率對(duì)教學(xué)內(nèi)容加以確定，精準(zhǔn)度明顯高于沒(méi)有數(shù)據(jù)的情況.在以往經(jīng)驗(yàn)中，數(shù)學(xué)教師經(jīng)常選擇一些得分率比較低的問(wèn)題進(jìn)行講評(píng).如今，在大數(shù)據(jù)的具體支持下，教師可讓初中生通過(guò)對(duì)一些類似題型的講解、練習(xí)、評(píng)價(jià)以及測(cè)試進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的精準(zhǔn)教學(xué)可以幫助學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)，使其學(xué)習(xí)效率迅速提升.

二、初中生習(xí)得相應(yīng)能力，適應(yīng)性有所提升

“習(xí)得”是一種初中生非常重要的學(xué)習(xí)方式，所有的練習(xí)難度、精準(zhǔn)作業(yè)全都和教學(xué)目標(biāo)存在關(guān)聯(lián)，和初中生實(shí)際的能力水平存在關(guān)聯(lián).在過(guò)去，數(shù)學(xué)題庫(kù)的質(zhì)量完全依賴于數(shù)學(xué)教師的專業(yè)目光，缺少對(duì)每個(gè)問(wèn)題及作業(yè)難度的有關(guān)記錄，這是經(jīng)驗(yàn)型的數(shù)學(xué)題庫(kù).但在大數(shù)據(jù)這一基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)教師可以構(gòu)建真正意義上的數(shù)據(jù)題庫(kù)，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)以及調(diào)查問(wèn)卷可知，當(dāng)作業(yè)整體難度處于0.75左右時(shí)，作業(yè)界面的實(shí)際親和力比較好.當(dāng)基礎(chǔ)鞏固這個(gè)模塊難度處于0.9左右時(shí)，教師能對(duì)學(xué)困生的查缺補(bǔ)漏需求加以滿足.如果綜合運(yùn)用的難度處于0.7左右時(shí)，教師就能確保作業(yè)處在中等生的最近發(fā)展區(qū).當(dāng)拓展提問(wèn)這類問(wèn)題的整體難度處于0.3～0.5時(shí)，教師就能激勵(lì)更多的優(yōu)等生以及中等生挑戰(zhàn)自我、超越自我，也就能讓數(shù)學(xué)題庫(kù)更具客觀性和指導(dǎo)性.大數(shù)據(jù)可以為教師提供學(xué)生學(xué)情的精準(zhǔn)研判，從而有利于數(shù)學(xué)教師對(duì)校本作業(yè)進(jìn)行更加科學(xué)、精準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)，以此幫助初中生從作業(yè)中學(xué)習(xí)更多知識(shí).

通過(guò)大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，初中生在不同時(shí)期完成同類作業(yè)體現(xiàn)出來(lái)的能力水平存在一定差異.在結(jié)束新課、課后兩到三天、完成單元教學(xué)以后，不同的初中生形成同一能力的速度存在差異.同一學(xué)生伴隨時(shí)間的推移，其能力也在不斷發(fā)展與轉(zhuǎn)化.多數(shù)學(xué)生原本不會(huì)做的一些問(wèn)題，會(huì)在后期逐漸理解并掌握，形成相應(yīng)的方法及策略.這就說(shuō)明能力的發(fā)展存在先后，是動(dòng)態(tài)變化的.按照能力的生命周期這個(gè)理論來(lái)說(shuō)，能力的發(fā)展主要有初始、發(fā)展和成熟三個(gè)階段.按照能力的發(fā)展這個(gè)理論對(duì)校本作業(yè)加以設(shè)計(jì)，可以為層級(jí)不同的初中生創(chuàng)造序列化、系列化和持續(xù)化的知識(shí)能力的習(xí)得途徑.

這樣一來(lái)，在實(shí)際教學(xué)期間，數(shù)學(xué)教師可選擇題庫(kù)中的相應(yīng)內(nèi)容讓初中生進(jìn)行練習(xí)，這是因?yàn)檫@些題型都是重點(diǎn)題型和易錯(cuò)題型，可以幫助學(xué)生有針對(duì)性地訓(xùn)練，進(jìn)而使其解題能力得到提升.

例如，（1）△ABC為直角三角形，已知AC=4，AB=3，求斜邊長(zhǎng).

分析：答案為5或7，此題可以讓初中生對(duì)勾股定理進(jìn)行深刻的理解，并且對(duì)斜邊展開(kāi)分類討論.

具體習(xí)得策略：盡管這道題不難，但是學(xué)生很容易出現(xiàn)解答不全的情況，并未對(duì)斜邊展開(kāi)分類討論.因此，在設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，教師可對(duì)解題反思進(jìn)行突出講解.

設(shè)計(jì)方案：1.（易錯(cuò)題）△ABC為直角三角形，已知AC=4，AB=3，求BC長(zhǎng).

思考：易錯(cuò)原因：

（2）△ABC為直角三角形，已知AC=10，AB=6，求BC長(zhǎng).

教師在作業(yè)中設(shè)計(jì)以上問(wèn)題可以幫助學(xué)生對(duì)易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行有效掌握，進(jìn)而使學(xué)生對(duì)這類問(wèn)題的具體解題思路和解題方法加以掌握.

由于不同初中生能力的形成速度以及知識(shí)遺忘的情況是不同的，教師需要把教學(xué)內(nèi)容作為依據(jù)，在作業(yè)研發(fā)期間對(duì)重點(diǎn)知識(shí)以及重要能力的練習(xí)實(shí)施階段性的再現(xiàn)回顧，并且進(jìn)行超前鋪墊.如今，大數(shù)據(jù)能為教師提供實(shí)際學(xué)情研判，有利于數(shù)學(xué)教師通過(guò)能力的發(fā)展周期和遺忘曲線這兩個(gè)理論對(duì)單元、學(xué)期、學(xué)年進(jìn)行系列作業(yè)開(kāi)發(fā)，進(jìn)而滿足層次不同初中生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求.

目前，大數(shù)據(jù)讓差異教學(xué)以及個(gè)性輔導(dǎo)變得更加精準(zhǔn).其中，錯(cuò)題過(guò)關(guān)是進(jìn)行個(gè)性化的輔導(dǎo)期間一種經(jīng)常運(yùn)用且非常經(jīng)典的方式.據(jù)了解，過(guò)去使用的錯(cuò)題集只是對(duì)中等生和優(yōu)等生較有效果.究其原因是對(duì)錯(cuò)題集進(jìn)行整理非常耗時(shí)耗力，對(duì)學(xué)生的能力要求比較高.學(xué)困生會(huì)出現(xiàn)很多錯(cuò)題，很難對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行高效整理及訂正，存在一些偶發(fā)性的錯(cuò)誤，因此整體效率較低.但大數(shù)據(jù)這個(gè)軟件把數(shù)據(jù)采集期間自動(dòng)生成的錯(cuò)題本當(dāng)作基礎(chǔ)，這樣就使錯(cuò)題整理變得更加高效、便捷.同時(shí)，初中生能對(duì)所有錯(cuò)題進(jìn)行錯(cuò)因標(biāo)記，如過(guò)失性的錯(cuò)誤和知識(shí)性的錯(cuò)誤，通過(guò)系統(tǒng)能將錯(cuò)題按照錯(cuò)因、難度系數(shù)快速整理，進(jìn)而形成相應(yīng)的錯(cuò)題本，便于初中生及時(shí)鞏固和復(fù)習(xí).大數(shù)據(jù)能對(duì)錯(cuò)題本進(jìn)行變身，讓初中生與數(shù)學(xué)教師都可以從整理錯(cuò)誤、抄寫錯(cuò)題以及錯(cuò)題歸類中徹底解放出來(lái)，盡量減少初中生在制作錯(cuò)題本期間耗費(fèi)的時(shí)間和精力，幫助教師對(duì)學(xué)生存在的錯(cuò)題進(jìn)行有效管理.這樣一來(lái)，除了能高效檢查初中生能否完成相應(yīng)的錯(cuò)題訂正外，還能對(duì)錯(cuò)題資源加以高效利用，通過(guò)有針對(duì)性地挑選以及變式改編變成新型鞏固練習(xí)和復(fù)習(xí)素材.

借助大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情研判能為教師開(kāi)展個(gè)性化輔導(dǎo)提供相應(yīng)的參考依據(jù).數(shù)學(xué)教師可因人而異為初中生制定個(gè)性化的輔導(dǎo)方案，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際情況有選擇地推送錯(cuò)題.例如，針對(duì)學(xué)困生，教師可以推送一些重點(diǎn)過(guò)關(guān)類的低頻錯(cuò)題，推送準(zhǔn)確率超過(guò)0.8的錯(cuò)題.針對(duì)中下等學(xué)生，數(shù)學(xué)教師可以推送準(zhǔn)確率超過(guò)0.6的錯(cuò)題.針對(duì)中等學(xué)生，數(shù)學(xué)教師可以推送準(zhǔn)確率超過(guò)0.4的錯(cuò)題.除此之外，教師，還可針對(duì)初中生某項(xiàng)能力的欠缺展開(kāi)重點(diǎn)訓(xùn)練，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況推送一些額外的練習(xí)以及輔導(dǎo)微課.零散數(shù)據(jù)可以形成動(dòng)態(tài)化的延續(xù)圖線，構(gòu)建相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)及方法圖表，精準(zhǔn)地為初中生指明薄弱情況，也可以幫助教師展開(kāi)精準(zhǔn)教學(xué).教師借助個(gè)性輔導(dǎo)、作業(yè)實(shí)施以及學(xué)習(xí)展開(kāi)的精準(zhǔn)教學(xué)，教師可以有效減少初中生低效機(jī)械地做題，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)以及練習(xí)中養(yǎng)成“習(xí)得”這種能力.

三、教學(xué)研究，落腳點(diǎn)更加精準(zhǔn)

對(duì)于大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)反饋獲得的教研成果，教師需要精準(zhǔn)、及時(shí)地探尋校本教研的實(shí)際落腳點(diǎn).例如，和平行班的實(shí)際學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，針對(duì)數(shù)據(jù)異常的一些班級(jí)，無(wú)論數(shù)據(jù)高或低，教師都需要進(jìn)行深入分析與研究，并且通過(guò)集體研究有針對(duì)性地對(duì)教學(xué)策略加以分享，進(jìn)而對(duì)一些教學(xué)弊端加以改進(jìn).同時(shí)，備課組和教研組可以通過(guò)實(shí)際教學(xué)數(shù)據(jù)逐漸形成動(dòng)態(tài)圖線，以此觀察不同班級(jí)數(shù)學(xué)教師的實(shí)際教學(xué)情況，及時(shí)為其提供相應(yīng)幫助.又如，一些教師比較擅長(zhǎng)代數(shù)教學(xué)，幾何教學(xué)卻比較弱，這樣就在一些單元教學(xué)期間出現(xiàn)短板，此時(shí)，教研組可以安排一些臨時(shí)帶教教師，或者對(duì)任課教師進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo)，進(jìn)而保證教學(xué)質(zhì)量.針對(duì)初中生的一些典型錯(cuò)題，教師可站在研究人員這一角度，將錯(cuò)題當(dāng)作研究對(duì)象，對(duì)自身教學(xué)行為進(jìn)行深入分析，并且對(duì)教學(xué)得失加以反思.這樣可以幫助教師進(jìn)行反思，進(jìn)而調(diào)整原有教學(xué)計(jì)劃，使教學(xué)效果得到提高.

例如，在教學(xué)“有理數(shù)的運(yùn)算”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，一些新教師存在不少困惑，如存在四種算法.因此，在授課期間，數(shù)學(xué)教師需要思考是對(duì)其中部分算法加以講授，還是對(duì)所有算法加以講授，以及對(duì)主次關(guān)系、先后關(guān)系處理的具體方法.如果教師無(wú)法對(duì)上述問(wèn)題加以有效處理，就很容易導(dǎo)致學(xué)生混淆算法.鑒于此，教師可把大數(shù)據(jù)當(dāng)作依據(jù)，實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué).通過(guò)數(shù)據(jù)表明，教師需要先對(duì)新算法加以講授，再進(jìn)行鞏固練習(xí)，從而提高得分率.同時(shí)，數(shù)據(jù)表明，每種算法都存在可取之處，但需要教師把算理講清楚，切勿在授課期間不斷變換算法，避免學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知困惑.

四、家校合作，確保系統(tǒng)更加精良

通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享，突破信息壁壘，學(xué)生家長(zhǎng)能實(shí)時(shí)了解學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài).例如，對(duì)初中生的真實(shí)學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行了解，查看具體學(xué)科的診斷報(bào)告，對(duì)錯(cuò)題進(jìn)行打印，等等.如今，大數(shù)據(jù)為家庭輔導(dǎo)以及課外延伸提供了所需的精準(zhǔn)信息，為家校高效配合創(chuàng)造可能.同時(shí)，在大數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)下，家長(zhǎng)的協(xié)同教育、落實(shí)機(jī)制和糾偏調(diào)控這些支持系統(tǒng)可以讓家校合作變得更加高效、精準(zhǔn).

現(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)讓教育教學(xué)把大量數(shù)據(jù)當(dāng)作依托進(jìn)行分析，不再僅憑借教師經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展教學(xué).教師在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開(kāi)展教育教學(xué)這項(xiàng)工作，可以讓教學(xué)邁向精準(zhǔn)化.如今，教師需要改變以往的教學(xué)思維，把數(shù)據(jù)資源當(dāng)作教育發(fā)展的重要基礎(chǔ)，并且從精準(zhǔn)地學(xué)、教、教研以及家校合作方面探究精準(zhǔn)教學(xué)，不斷提升教學(xué)質(zhì)量.實(shí)際上，精準(zhǔn)教學(xué)就是在大數(shù)據(jù)這一時(shí)代下因材施教的具體體現(xiàn).教師必須準(zhǔn)確把握精準(zhǔn)教學(xué)的本質(zhì)，這樣才能對(duì)精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)際教學(xué)效果加以保證.

結(jié) 語(yǔ)

綜上可知，在大數(shù)據(jù)這一時(shí)代下，數(shù)學(xué)教師應(yīng)更加依賴、分析數(shù)據(jù)，而非直覺(jué)及經(jīng)驗(yàn).這樣一來(lái)可以促使數(shù)學(xué)教師朝著精準(zhǔn)化這一方向發(fā)展.如今，數(shù)據(jù)決定教學(xué)策略，伴隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，教師需要深入挖掘數(shù)據(jù)，進(jìn)而更好地實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué).

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