大數(shù)據(jù)時(shí)代下的高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)探討大數(shù)據(jù)時(shí)代下的高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)探討

◎吳永彥

(寧夏中寧縣第一中學(xué)，寧夏 中衛(wèi) 751200)

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和信息行業(yè)的進(jìn)步，近些年來“大數(shù)據(jù)”引起了人們的廣泛關(guān)注，現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)教材在部分章節(jié)也明確增加了“信息技術(shù)應(yīng)用”部分.這是順應(yīng)時(shí)代潮流的表現(xiàn)，也足以顯示出相關(guān)部門對“大數(shù)據(jù)時(shí)代”發(fā)展的重視程度，對于提高學(xué)生數(shù)據(jù)分析、整合歸納以及應(yīng)用能力十分必要.本文將從教師和學(xué)生兩個(gè)視角探討大數(shù)據(jù)時(shí)代下的高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)，兼顧師生兩主體.

一、大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來對高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的重要意義

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來為各行各業(yè)帶來了諸多便利之處，但最主要的是為我們提供了認(rèn)識世界的新思路，打破了我們既有的思維模式，使處于這一時(shí)代的我們能夠以一種全新的方法看待、改造世界.以云計(jì)算為代表的通信技術(shù)加強(qiáng)了教師和學(xué)生之間、學(xué)生和學(xué)生之間的溝通交流，使其能夠做到隨時(shí)隨地交流解決問題，教師也可以及時(shí)為學(xué)生答疑解惑.

穩(wěn)健的地基是建起高樓大廈的基礎(chǔ)，學(xué)生只有打好基礎(chǔ)才能靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決數(shù)學(xué)問題、解決實(shí)際問題，因此教師需加強(qiáng)對高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的重視程度．但是對于處于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的數(shù)學(xué)教師來說，我們不能只局限于數(shù)學(xué)這一學(xué)科，也不能只拘泥于單一的知識教學(xué)，而要通過學(xué)科教學(xué)，使學(xué)生在掌握具體知識的基礎(chǔ)上獲取全面發(fā)展的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的提取分析、歸納整合能力，正確認(rèn)識大數(shù)據(jù)帶給生活和學(xué)習(xí)的優(yōu)缺點(diǎn)，使大數(shù)據(jù)更好地服務(wù)于自己.

二、大數(shù)據(jù)時(shí)代下開展高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的具體措施

1.培養(yǎng)學(xué)生樹立數(shù)據(jù)觀念，獨(dú)立解決數(shù)學(xué)問題

隨著人們的需求逐漸增加，大數(shù)據(jù)時(shí)代的發(fā)展勢不可擋，飛速變化的信息化社會(huì)對高中生的要求也在提高，掌握書本知識只是其中一方面，高中生還需具備敏銳的洞察力．因此，教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生樹立時(shí)代觀念，正確認(rèn)識“數(shù)據(jù)”與高中數(shù)學(xué)之間的關(guān)系，以“大數(shù)據(jù)”為媒介打好基礎(chǔ)，以便于更好地解決數(shù)學(xué)問題，這是進(jìn)行高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的關(guān)鍵一步.數(shù)學(xué)學(xué)科離不開數(shù)字、公式等相對客觀的內(nèi)容，與大數(shù)據(jù)十分密切，因此，作為一名高中數(shù)學(xué)教師理應(yīng)勇?lián)厝?，向?qū)W生明確“數(shù)據(jù)觀念”的重要性，將大數(shù)據(jù)的起源、特點(diǎn)、重要性、優(yōu)缺點(diǎn)等逐漸講述給學(xué)生，或者鼓勵(lì)其利用課下時(shí)間自行了解，對大數(shù)據(jù)時(shí)代有一個(gè)基本的認(rèn)識.以高中數(shù)學(xué)教材必修一中“函數(shù)的概念與性質(zhì)”這一章節(jié)為例，“函數(shù)的基本性質(zhì)”是本教材中首次提出“用計(jì)算機(jī)繪制函數(shù)圖像”，也就是大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下包含的信息化層面.教師首先將現(xiàn)有成果展示給學(xué)生，為其提供良好范例，然后鼓勵(lì)其嘗試自行繪制.學(xué)生在自我探索過程中如果遇到問題會(huì)上網(wǎng)查閱資料，搜集相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)其利用互聯(lián)網(wǎng)完成此次作業(yè)時(shí)會(huì)更加深刻地體會(huì)“數(shù)據(jù)”的重要性.加上教師之前的鋪墊和日后的逐漸引導(dǎo)，這些過程對于學(xué)生樹立數(shù)據(jù)觀念十分有益.

觀念的形成不是一蹴而就的，這是一個(gè)相對漫長的過程，因此教師不能采取“灌輸式”的教育方式，而應(yīng)該通過以身作則的榜樣行為，使學(xué)生在潛移默化中樹立時(shí)代觀念，正確看待紛繁復(fù)雜的“大數(shù)據(jù)”，從中挑選出恰當(dāng)?shù)?、正確的、對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有益處的部分，以便于為自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，從而更好地解決遇到的各種問題.

2.歸還學(xué)生課堂主體地位，踴躍發(fā)言探討問題

學(xué)生“學(xué)”是課堂教學(xué)的主要方面，這一直以來都是不爭的事實(shí).之前受落后觀念的束縛和既有經(jīng)驗(yàn)的限制，部分教師將“教”與“學(xué)”的位置顛倒，這種問題在如今的教學(xué)課堂中已經(jīng)逐漸得到解決，歸還學(xué)生課堂主體地位，為其提供廣闊的空間進(jìn)行獨(dú)立自主的學(xué)習(xí)和交流，踴躍發(fā)言探討問題，是絕大多數(shù)教師現(xiàn)在正在做的事情.以“函數(shù)”為例，在教材必修一中函數(shù)的教學(xué)內(nèi)容分為幾個(gè)章節(jié)，其中涉及“信息技術(shù)應(yīng)用”的部分相對分散，有要求學(xué)生利用計(jì)算機(jī)繪制函數(shù)圖像的，也有探究函數(shù)性質(zhì)的、制作函數(shù)表的，總體來說形式各樣.高中生獨(dú)立自主能力很強(qiáng)，能夠獨(dú)立解決諸多問題.在之前培養(yǎng)學(xué)生樹立數(shù)據(jù)觀念環(huán)節(jié)，教師已經(jīng)以“用計(jì)算機(jī)繪制函數(shù)圖像”為例為學(xué)生進(jìn)行了演示，包括計(jì)算機(jī)的使用、數(shù)據(jù)查詢方法等常見問題，其中數(shù)據(jù)篩選和甄別能力不是教師“三言兩語”就能夠左右的，還需學(xué)生在不斷應(yīng)用中自我完善，逐漸提高.

為了使學(xué)生更好地掌握基礎(chǔ)知識，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行知識梳理.思維導(dǎo)圖包含核心和分支部分，脈絡(luò)清晰，簡單，易操作，對于公式極多、知識點(diǎn)細(xì)小繁雜又存在交叉部分的數(shù)學(xué)學(xué)科十分適用.首先，教師可布置預(yù)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生將涉及的函數(shù)部分制作成電子思維導(dǎo)圖，這樣既方便調(diào)取、添加，又能夠確保不遺失.當(dāng)學(xué)生通過自我探索完成任務(wù)時(shí)，他們的成就感會(huì)油然而生．另外，大數(shù)據(jù)時(shí)代為各角色之間的溝通也提供了極其便利的條件，課前、課上、課后師生、生生可以隨時(shí)進(jìn)行溝通，對于小組協(xié)作難以解決的問題，可以及時(shí)請教老師或是上網(wǎng)搜索自行分析.這樣的形式既體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，又增加了他們與大數(shù)據(jù)的“交流”.

3.教師時(shí)刻關(guān)注新的理念，不斷提升教學(xué)水平

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，人們對網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)產(chǎn)生了顛覆性的認(rèn)識，人們不再只單一地追求部分?jǐn)?shù)據(jù)的精確性，而是從更加廣闊的層面追求數(shù)據(jù)的方向性.因此教師在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)時(shí)也不能再局限于某一點(diǎn)，而要用全面的觀點(diǎn)看問題.高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識內(nèi)容較多，知識點(diǎn)細(xì)小，學(xué)生只有形成系統(tǒng)、有規(guī)律的知識網(wǎng)絡(luò)才能牢固掌握基礎(chǔ)知識.因此，教師應(yīng)巧妙利用大數(shù)據(jù)時(shí)代的這一特性幫助學(xué)生建立、完善知識網(wǎng)絡(luò).仍以“函數(shù)”為例，在進(jìn)行這一內(nèi)容教學(xué)時(shí)，教師可先通過綜合考量制作出留有空缺的思維導(dǎo)圖，讓學(xué)生將空白部分補(bǔ)充完整，然后將自行繪制的思維導(dǎo)圖與教師提供的半成品進(jìn)行對比、學(xué)習(xí)，以便為自己梳理基礎(chǔ)知識做參考.

教師要用發(fā)展的眼光看問題，不能故步自封、畫地為牢，只局限于現(xiàn)有教學(xué)理念和方法是不足以提升教學(xué)水平的.數(shù)據(jù)庫在逐漸完善和壯大，教師只有時(shí)刻關(guān)注新的發(fā)展成果，及時(shí)更新教學(xué)理念，才能不斷提升教學(xué)水平.社會(huì)高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)作為這一時(shí)代的產(chǎn)物也在逐漸變化，利用大數(shù)據(jù)，教師可以相對準(zhǔn)確地了解學(xué)生對知識的掌握程度，同時(shí)了解國內(nèi)外教育工作者對高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的最新研究成果，從而取其精華、揚(yáng)長避短，形成具有自身特色、符合學(xué)生發(fā)展的特有教學(xué)方式，既精進(jìn)了自己又能更好地服務(wù)于教學(xué).

4.創(chuàng)設(shè)有效趣味教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

趣味性的教學(xué)情境更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能夠使其保持高昂的熱情迎接遇到的各種數(shù)學(xué)難題，而大數(shù)據(jù)恰好能夠幫助教師更加方便地了解學(xué)生的興趣愛好，然后以此為切入點(diǎn)開設(shè)與教學(xué)目標(biāo)緊密相關(guān)的趣味教學(xué)情境，如在講解必修一中的第一章節(jié)“集合”時(shí)，可以用有趣的圖形和符號表示包含關(guān)系.形狀各異的圖案在視覺上更易讓學(xué)生產(chǎn)生探索的欲望，教師可以此為導(dǎo)入部分做好鋪墊，然后提出問題“你們能正確區(qū)分不同包含關(guān)系嗎？”“除此之外，還有其他的表示方法嗎？”來引出課題.雖然學(xué)生同處于一個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，但是受生長環(huán)境、家庭背景、個(gè)人性格特點(diǎn)等不同因素的影響，對待同一問題的解決方法各不相同.教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言，因?yàn)榛钴S的課堂氛圍下學(xué)生更易接受知識，而且能夠留下深刻的印象.

值得注意的是，教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)需符合高中生身心發(fā)展特點(diǎn)，不宜過于成熟或幼稚，同時(shí)情境需貫串整節(jié)數(shù)學(xué)課堂，從而使學(xué)生保持完整的學(xué)習(xí)思路.從導(dǎo)入、討論、講解到最后得出結(jié)論學(xué)生均能適應(yīng)的情境才能稱為有效教學(xué)情境.

5.選取生活事例帶入數(shù)學(xué)，實(shí)現(xiàn)課堂聯(lián)系生活

高中數(shù)學(xué)課程要求學(xué)生在掌握知識點(diǎn)的同時(shí)還要明確各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系，而數(shù)學(xué)知識有很多易混淆之處，學(xué)生死記硬背不僅遺忘較快，而且由于未真正理解各知識點(diǎn)之間的關(guān)系，他們無法靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決書面問題以及生活中遇到的實(shí)際問題.但如果教師將生活中的具體事例引入課堂，以實(shí)際事例為基礎(chǔ)開展基礎(chǔ)教學(xué)，就能使學(xué)生既掌握所學(xué)知識，又能夠體會(huì)到這一學(xué)科的實(shí)用性和重要性.

選取生活事例帶入數(shù)學(xué)，實(shí)現(xiàn)課堂聯(lián)系生活，從根本上來講是教師要以學(xué)生為主體，正確把握數(shù)據(jù)、生活、課堂三者之間的關(guān)系.教師可根據(jù)大數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)果，選取常考點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)、易混淆點(diǎn)，以此為依據(jù)，融入生活中的常見問題設(shè)計(jì)、挑選習(xí)題，并督促學(xué)生著重練習(xí).值得注意的是，數(shù)據(jù)分析結(jié)果只可作為參考，不宜過度依賴，最關(guān)鍵的還是利用大數(shù)據(jù)分析觀念自行分析所教學(xué)生的實(shí)際情況，“因地制宜”地采取針對性的教學(xué)措施.例如，教師通過大數(shù)據(jù)了解到學(xué)生在“三角函數(shù)的應(yīng)用”方面還有待提高，但如果本班學(xué)生對此內(nèi)容掌握程度尚可，而是對“三角恒等變換”這一細(xì)小知識易出現(xiàn)失誤，就需以實(shí)際情況為準(zhǔn).

6.轉(zhuǎn)變教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的角色

傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往有一些弊端，難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.因此在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，高中數(shù)學(xué)教師在開展教學(xué)時(shí)，需要借助大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變自己的角色，豐富教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，讓學(xué)生在豐富又充滿個(gè)性化的課堂中自由學(xué)習(xí).而利用大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變教師的角色，首先教師需要借助這一機(jī)會(huì)進(jìn)行教學(xué)方法的創(chuàng)新，而不再單一地應(yīng)用一種教學(xué)方法，以提高學(xué)生的興趣.例如，教師在開展“函數(shù)”教學(xué)時(shí)，可以改變以往教學(xué)模式，將學(xué)生分組，讓小組依據(jù)課本內(nèi)容進(jìn)行探究，自己整理出重點(diǎn)內(nèi)容，并讓學(xué)生思考一些問題，如函數(shù)的概念是什么，函數(shù)都包括哪些類型等.學(xué)生在這一探究中通過集思廣益得到答案并分享，以此來豐富思維模式.其次，教師應(yīng)借助大數(shù)據(jù)來掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況.在傳統(tǒng)的教學(xué)中，一些教師往往只關(guān)注學(xué)生的成績，而不關(guān)注學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，這會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的片面性，忽視了學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展.而教師應(yīng)用大數(shù)據(jù)可以從更深層面來挖掘?qū)W生的實(shí)際情況，然后根據(jù)數(shù)據(jù)對學(xué)生的薄弱點(diǎn)進(jìn)行著重教學(xué).

7.拓寬獲取知識途徑，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)性

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師一般都是借助自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和課本內(nèi)容對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行整理并授課的，但是在大數(shù)據(jù)時(shí)代的今天，教師可以依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行信息的收集、分類、整理，然后根據(jù)教學(xué)目標(biāo)來開展教學(xué).這樣不僅可以有效豐富教學(xué)內(nèi)容，還能幫助學(xué)生掌握更多有用的知識.另外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對于學(xué)生的吸引力是比較大的，因此教師可以依據(jù)這一特點(diǎn)， 鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取資源，以此有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.除此之外，教師還可以借助大數(shù)據(jù)這一網(wǎng)絡(luò)平臺與家長聯(lián)系，讓家長時(shí)刻了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況.同時(shí)教師還可以通過這一數(shù)據(jù)平臺建立家校聯(lián)合，幫助家長指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，以保證學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識.例如，教師在開展“集合”這部分知識教學(xué)時(shí)，可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為學(xué)生收集一些關(guān)于集合的內(nèi)容和習(xí)題，在授課結(jié)束后，還可以鼓勵(lì)學(xué)生自己主動(dòng)在網(wǎng)上搜索一些習(xí)題進(jìn)行鞏固，這樣既可以保證學(xué)生對集合的掌握情況，還能激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，從而提高成績.

8.關(guān)注學(xué)生差異性，因材施教

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷應(yīng)用，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)，因此教師需要在教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的大數(shù)據(jù)開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng).當(dāng)然，教師在采用這一教學(xué)方法時(shí)，需要注意到學(xué)生之間的差異性，要依據(jù)學(xué)生之間的差異因材施教，做到不放棄任何一名學(xué)生.傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往將自己作為課堂的主體，讓學(xué)生被動(dòng)地接受教師教授的知識內(nèi)容.這種做法對于某些學(xué)科來說可能沒有太大影響，但是數(shù)學(xué)是一門比較抽象的學(xué)科，教師的這種教學(xué)方法會(huì)使得一些基礎(chǔ)較差的學(xué)生跟不上教師的教學(xué)步伐，繼而失去學(xué)習(xí)的興趣.因此，教師在大數(shù)據(jù)時(shí)代下開展高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)時(shí)，不能用“一刀切”的方法制作教案，而是要以基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容為主，關(guān)注學(xué)生差異性，進(jìn)行分層教學(xué)，讓不同水平的學(xué)生得到不同程度的發(fā)展，以此達(dá)到因材施教的目的，提高學(xué)生對高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.

例如，教師在進(jìn)行“數(shù)列”這部分知識教學(xué)時(shí)，可以先對整體學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，或者通過考試和做題的方式來檢驗(yàn)，在了解學(xué)生的實(shí)際情況后，再依據(jù)不同學(xué)生制定不同的教案.對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，教師可以適當(dāng)增加數(shù)列內(nèi)容，除了讓學(xué)生認(rèn)識數(shù)列的概念外，還可以讓他們進(jìn)行數(shù)列加減的練習(xí)，而對于基礎(chǔ)較差的學(xué)生，教師則只需要讓其掌握基本概念和簡單的計(jì)算即可，以保證不同水平的學(xué)生都能學(xué)到適合的知識內(nèi)容.

三、結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時(shí)代已悄然來臨，處于這一時(shí)代的教師和學(xué)生都應(yīng)適時(shí)調(diào)整自身，以便更好地享受其帶來的便利，合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，通過大數(shù)據(jù)分析更好地服務(wù)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí).教師的適度引導(dǎo)是學(xué)生樹立“數(shù)據(jù)觀念”的關(guān)鍵一步，學(xué)生通過分析大數(shù)據(jù)獨(dú)立解決難題，有利于培養(yǎng)其獨(dú)立自主能力.教師應(yīng)不斷精進(jìn)自我，提升對大數(shù)據(jù)的敏感程度，及時(shí)捕捉新的教學(xué)理念并應(yīng)用于課堂教學(xué)，創(chuàng)設(shè)富含“生活氣息”的趣味教學(xué)情境，寓教于樂，以幫助學(xué)生獲得全方位的發(fā)展.