基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學(xué)分層教學(xué)的有效策略

張福慶

【摘 要】 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在教學(xué)中展現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì)，改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式，推進(jìn)了高效課堂的實(shí)現(xiàn)。學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和學(xué)習(xí)能力存在著差異，傳統(tǒng)的“一刀切”教學(xué)模式忽視了學(xué)生的個(gè)性，教師利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析會(huì)了解學(xué)生的差異，方便對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)。本文主要探究了基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學(xué)分層教學(xué)的有效策略，方便教師分層指導(dǎo)，落實(shí)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué)? 大數(shù)據(jù)? 分層教學(xué)? 有效策略

大數(shù)據(jù)作為推動(dòng)教育變革與創(chuàng)新的力量正在形成。時(shí)代背景下教師積極地利用大數(shù)據(jù)的相關(guān)思維思考有效的教學(xué)方法和教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)，突破了傳統(tǒng)的“一刀切”，會(huì)提高教學(xué)的針對(duì)性，科學(xué)地指導(dǎo)學(xué)生。教師采用大數(shù)據(jù)分析的方式會(huì)更了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘和拓展，了解學(xué)生知識(shí)存在的不足和缺陷，將學(xué)生分層指導(dǎo)，會(huì)幫助學(xué)生掌握知識(shí)規(guī)律，了解知識(shí)要點(diǎn)，形成客觀性認(rèn)識(shí)，達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果。

一、建構(gòu)數(shù)據(jù)分析觀念

新的課程改革提出了“數(shù)據(jù)分析”這一概念，教師在教學(xué)實(shí)踐中不斷地嘗試數(shù)據(jù)分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析教師建構(gòu)了數(shù)據(jù)分析的知識(shí)框架，了解了數(shù)據(jù)分析的方法，積極地把數(shù)據(jù)分析應(yīng)用到教學(xué)過(guò)程中，深刻地感受到了數(shù)據(jù)分析帶來(lái)的便利。例如教師進(jìn)行一次課堂測(cè)試，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，教師會(huì)清楚地看到學(xué)生的“正答率”情況。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表中會(huì)出現(xiàn)參考人數(shù)、平均分、最高分、最低分、及格率、優(yōu)秀率以及每一道試題的正答率情況。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的挖掘和分析，教師會(huì)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，針對(duì)性地做出下一步的教學(xué)計(jì)劃。如果學(xué)生在選擇題部分失分較多，教師會(huì)關(guān)注更多的選擇題教學(xué);如果學(xué)生在解答題方面出錯(cuò)太多，教師會(huì)關(guān)注解答題教學(xué)。同時(shí)，教師會(huì)了解每一個(gè)分?jǐn)?shù)段的學(xué)生有多少，具體是哪些學(xué)生，有利于教師科學(xué)指導(dǎo)，做到分層教學(xué)。

二、積極嘗試分層教學(xué)

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，往往是教師采用統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法來(lái)引導(dǎo)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。這種教學(xué)模式缺乏新意，不利于培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，也不利于挖掘?qū)W生的潛能。教師要看到學(xué)生的不同，針對(duì)學(xué)生的實(shí)際對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化分層教學(xué)，通過(guò)因材施教的方式來(lái)提高教學(xué)有效性。教師通過(guò)大數(shù)據(jù)獲得的信息就是對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層的依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。大數(shù)據(jù)會(huì)直接反饋出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，是客觀的，會(huì)方便教師更準(zhǔn)確地對(duì)學(xué)生分層。例如教師可以根據(jù)學(xué)生的成績(jī)采用盒式圖的方式來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層。盒式圖是描述成績(jī)分布的一種常用方式，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的觀察，教師會(huì)了解學(xué)生的平均水平、離散程度和分布形態(tài)等信息，根據(jù)這些信息對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層，之后進(jìn)行針對(duì)性指導(dǎo)。教師對(duì)學(xué)生的分層有數(shù)據(jù)作為依據(jù)會(huì)更客觀，會(huì)把學(xué)生放到最適合他們的位置，進(jìn)而針對(duì)分層的學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生更好地理解知識(shí)。

三、運(yùn)用數(shù)據(jù)分析信息

學(xué)生是課堂的主體，教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生在課堂探究中主動(dòng)思考，積極分析。教師要通過(guò)數(shù)據(jù)分析結(jié)果來(lái)科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生，為學(xué)生制定適合他們的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生參與到對(duì)知識(shí)的探究過(guò)程中，在思考中活躍思維，理解知識(shí)。

例如在授課《三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式》時(shí)，教師就可以給及格率以下的學(xué)生提供一些基礎(chǔ)性的思考練習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生閱讀教材，通過(guò)自主思考的方式來(lái)了解基礎(chǔ)性的知識(shí)，達(dá)到夯實(shí)基礎(chǔ)的目的。如：誘導(dǎo)公式一sin（α+k2π）=? ?;cos（α+k2π）=? ?;tan（α+k2π）=? ?。任務(wù)并不難，只要學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)教材，仔細(xì)思考，觀察他們的規(guī)律就能夠理解，并且順利地完成教師布置的任務(wù)。對(duì)于成績(jī)?cè)诩案衤实絻?yōu)秀率之間的學(xué)生，教師可以增加難度，鼓勵(lì)學(xué)生探究誘導(dǎo)公式的實(shí)質(zhì)是什么？求負(fù)角的三角函數(shù)值，第一步應(yīng)該怎樣做？已知角求知的關(guān)鍵是什么？問(wèn)題循序漸進(jìn)，增加了學(xué)生探究的欲望和主動(dòng)性，通過(guò)他們的思考，學(xué)生的邏輯思維能力和推理判斷能力都會(huì)在探究中提高，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。對(duì)于成績(jī)?cè)趦?yōu)秀率以上的學(xué)生，教師要關(guān)注他們對(duì)于知識(shí)的靈活應(yīng)用能力。在本課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，教師可以給學(xué)生提供一些拔高性的練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主思考的方式來(lái)靈活應(yīng)用課堂所學(xué)知識(shí)，如：已知cos（π+α）=-，求sin（2π-α）的值;已知sin（π-α）=-，且α為第四象限角，求cos（π+α）和tan（π-α）的值分別是多少。通過(guò)分層次的教學(xué)，教師為學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)任務(wù)設(shè)計(jì)，所有的學(xué)生都積極地參與到了課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中，能夠親歷學(xué)習(xí)過(guò)程，感受學(xué)習(xí)的快樂(lè)，在探究中習(xí)得知識(shí)。通過(guò)學(xué)生的邏輯思考，學(xué)生的潛能在探究中得到了挖掘，他們會(huì)了解誘導(dǎo)公式的基礎(chǔ)知識(shí)，學(xué)會(huì)如何通過(guò)給角求值，如何通過(guò)給值求值，以及如何對(duì)三角函數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)等等知識(shí)。有了這樣的分層教學(xué)，所有的學(xué)生都有滿滿的學(xué)習(xí)成就感，無(wú)形中增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，有利于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的增加和高效課堂的實(shí)現(xiàn)。

四、學(xué)會(huì)分類關(guān)注方法

數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是抽象的，邏輯性非常強(qiáng)。很多學(xué)生在教師講授知識(shí)時(shí)可以理解，但是過(guò)一段時(shí)間就會(huì)忘記，或者不知所措。面對(duì)這種現(xiàn)象，教師要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)知識(shí)分類，關(guān)注數(shù)學(xué)解題方法的總結(jié)。例如通過(guò)大數(shù)據(jù)的分析，教師會(huì)了解學(xué)生具體的某一個(gè)方面知識(shí)的掌握情況。如試卷中出現(xiàn)了“函數(shù)的單調(diào)性與最值”“三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)”“等差數(shù)列”“不等關(guān)系與不等式的性質(zhì)”等知識(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，教師會(huì)清楚地了解學(xué)生哪方面知識(shí)有不足。通過(guò)分類總結(jié)，教師會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有更深刻的了解，做到“對(duì)癥下藥”。

總之，教師通過(guò)看大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)，會(huì)使教師更加了解學(xué)情，有計(jì)劃、有組織地設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，優(yōu)化課堂教學(xué)過(guò)程。教師針對(duì)性的教學(xué)真正地做到了面向全體學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了有價(jià)值的教學(xué)，使全體學(xué)生都學(xué)有所得，發(fā)揮潛能，體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)的奧秘和神奇，對(duì)課堂流連忘返。

※本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項(xiàng)課題“基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學(xué)分層教學(xué)的策略研究”（立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：FJJKCG20—245）的研究成果。