大數(shù)據(jù)時代信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科的融合

鄺石平

（江西省贛州市尋烏縣留車鎮(zhèn)大同片小學(xué)，江西贛州 342205）

大數(shù)據(jù)是在互聯(lián)網(wǎng)及信息技術(shù)背景下，通過對某類大量數(shù)據(jù)進行批量分析或批量處理所形成的數(shù)據(jù)集，具有數(shù)據(jù)處理數(shù)量大、速度快的優(yōu)勢。目前已被應(yīng)用到很多領(lǐng)域。在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以將其應(yīng)用于課堂教學(xué)，一方面可以有效拓展教學(xué)資源，優(yōu)化學(xué)生學(xué)習(xí)方法，同時有助于課堂教學(xué)效率的提升?；诖?，需要教師結(jié)合教學(xué)實踐，積極探究在大數(shù)據(jù)下信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力。

一、大數(shù)據(jù)時代信息化與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科融合優(yōu)勢

眾所周知，信息技術(shù)是時代發(fā)展的產(chǎn)物，利用信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，具有傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的技術(shù)優(yōu)勢，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中借助大數(shù)據(jù)和信息技術(shù)，能夠根據(jù)自身的需要，建立數(shù)學(xué)教學(xué)所需要的情境，在課堂上更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。對于教師及時有效掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況并采取有針對性教學(xué)措施很有幫助，同時有助于構(gòu)建生動、趣味的課堂，提高教學(xué)的有效性。

（一）有助于增強課堂教學(xué)的趣味性和有效性

數(shù)據(jù)在教學(xué)中的應(yīng)用，有助于教師對教學(xué)中一些有規(guī)律、不同類別的關(guān)鍵性指標形成具體的數(shù)據(jù)，并通過分析數(shù)據(jù)從中找出學(xué)生學(xué)習(xí)、知識掌握情況，有針對性采取措施優(yōu)化教學(xué)?；谶@種模式下，借助信息技術(shù)輔助課堂教學(xué)，利用計算機技術(shù)制作課件，生動呈現(xiàn)各知識點，并通過線上平臺分享課件，供學(xué)生隨時隨地播放學(xué)習(xí)，能夠使課堂教學(xué)由以往照本宣科的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦?、直觀且富于趣味性的方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的規(guī)律性、技巧性內(nèi)容，優(yōu)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性，在一定程度上潛移默化地增強數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率。

（二）有助于教師精準掌握學(xué)生知識點學(xué)習(xí)情況

要發(fā)揮大數(shù)據(jù)對于優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的作用，實現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的有效融合，首先需要教師借助計算機技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)平臺，做好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的搜集，能夠更好地幫助教師了解學(xué)生，對于數(shù)學(xué)知識點的掌握情況和學(xué)習(xí)情況。如教師可以針對每學(xué)期的月度、期中及期末考試成績，通過電腦掃描獲得試卷數(shù)據(jù)，先整理出已完成批改的試卷再進行數(shù)據(jù)分析。以此準確掌握各班級、每名學(xué)生的答題得分、失分情況，了解學(xué)生對知識點的吸收情況，找出學(xué)生知識的薄弱點。在數(shù)學(xué)日常測試中，教師對于主觀性題目采用手動批改的形式來完成，對于客觀題目及閱卷后的分數(shù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析交由電腦完成。具體在批改中，教師可以在具體分數(shù)上標注一條線段，如果出現(xiàn)批改錯誤，則在新分數(shù)上標注兩條線段，則系統(tǒng)會對最多的線段進行識別并得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。對于試卷答題情況，學(xué)生可借助電腦、手機在線上查看自己答題正誤情況、教師批改情況以及自己最終得分情況。與傳統(tǒng)閱卷形式相比，這種借助信息技術(shù)和數(shù)據(jù)分析而進行的閱讀評分方式，可以使教師準確掌握學(xué)生的知識點學(xué)習(xí)情況，使學(xué)生清晰了解自己的考試得分、失分環(huán)節(jié)，明確自己失分原因，便于教師及時采取有針對性的教學(xué)措施，便于學(xué)生找出自身學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)并及時查漏補缺，從而不斷完善學(xué)生自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維，逐步提升自身的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力。

（三）有助于教師由數(shù)據(jù)分析掌握其個性學(xué)習(xí)情況

新課改背景下，現(xiàn)代教學(xué)更具有開放性和多元化，更關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)的培養(yǎng)，以及尊重學(xué)生個性化學(xué)習(xí)，以此提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維、靈活性和創(chuàng)新性。在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，不同的知識點，學(xué)生會有不同的學(xué)習(xí)方法、解題思維及模式。在傳統(tǒng)作業(yè)批改及閱卷中，教師要花費大量的時間通過閱卷和批改作業(yè)來了解學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)情況。大數(shù)據(jù)時代下，借助網(wǎng)絡(luò)和計算機，利用信息技術(shù)，教師可收集作業(yè)及試卷相關(guān)數(shù)據(jù)，并借助電腦軟件，進行數(shù)學(xué)客觀題的批改，在此基礎(chǔ)上形成數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)分析了解學(xué)生可以完成一些客觀題的批改、數(shù)據(jù)的整理以及一些基礎(chǔ)分析，從而掌握每位學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)情況，在此基礎(chǔ)上制定有針對性的教學(xué)計劃，實施因材施教。這種教學(xué)模式，教師由以往關(guān)注具體的數(shù)字，忽視代表著學(xué)生學(xué)習(xí)真實情況數(shù)據(jù)的方式，轉(zhuǎn)化為重視數(shù)據(jù)收集及分析，找出學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律和特色，契合了生本教育理念，更容易取得好的教學(xué)效果。可見，教師只有樹立了良好的數(shù)據(jù)意識，有針對性發(fā)揮信息技術(shù)的作用，才能實施有針對性的教學(xué)，提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)效果，更好地發(fā)展每位學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，潛移默化地提高教師數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率，從而增強數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果。

二、大數(shù)據(jù)時代下信息化與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科融合路徑

（一）借助信息技術(shù)生動呈現(xiàn)教學(xué)重難點

基于數(shù)學(xué)學(xué)科知識的抽象性和較強的邏輯性，需要學(xué)生具備良好的邏輯思維及推理能力。小學(xué)生由于年齡及心理特點，他們對外界事物的認知更多是運用形象思維，這也為其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)帶來一定的困難。為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性，調(diào)動學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，需要教師充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)時代信息技術(shù)輔助教學(xué)的優(yōu)勢，將教學(xué)知識點以生動且富于趣味的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，幫助學(xué)生快速理解并掌握。如在關(guān)于長方體或是正方體相關(guān)知識的教學(xué)中，為了增進學(xué)生對兩種物體形態(tài)、特征的準確認識，教師可利用信息技術(shù)為學(xué)生多角度、立體呈現(xiàn)兩種物體，同時，利用信息技術(shù)閃動、拆解等先進功能重新解析重難點知識，加快學(xué)生的理解，推動課堂教學(xué)的高效進行[1]。

（二）利用大數(shù)據(jù)展開小學(xué)數(shù)學(xué)分層教學(xué)

分層教學(xué)是近年來為落實生本教育理念而倡導(dǎo)的一種新的教學(xué)模式，意在使教學(xué)真正面向全體學(xué)生，激發(fā)和調(diào)動各層次學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，讓每位學(xué)生均能在課堂教學(xué)中學(xué)有所獲。具體到教學(xué)中，并不是簡單地按照學(xué)生的分數(shù)和成績來進行分層，更科學(xué)、客觀的做法是可以按照題型和知識點來展開分層教學(xué)。教師可借助大數(shù)據(jù)，通過分析連續(xù)幾次數(shù)學(xué)測試情況，分析出在某一知識點上均沒有牢固掌握的學(xué)生并進行統(tǒng)一教學(xué)，為其深入解析這一知識點的同時，強化知識訓(xùn)練，再進行測試加以鞏固。同樣對于大數(shù)據(jù)的利用還有很多，其實質(zhì)就是運用數(shù)據(jù)作為教學(xué)的依據(jù)，使教學(xué)變得更有針對性。需要教師在教學(xué)實踐中有意識地關(guān)注各類數(shù)據(jù)，并利用這些真實的數(shù)據(jù)為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)，實現(xiàn)教學(xué)活動的經(jīng)驗化，同時，盡可能利用數(shù)據(jù)來分析每位學(xué)生學(xué)習(xí)特點，展開特色教學(xué)并對學(xué)生的學(xué)習(xí)進行科學(xué)準確地評價[2]。

（三）借助信息技術(shù)構(gòu)建良好的教學(xué)氛圍

高效的課堂教學(xué)離不開良好課堂學(xué)習(xí)氛圍的營造，只有這樣，才能使學(xué)生保持思維活力，積極主動參與到課堂教學(xué)活動中，并在教師引導(dǎo)下積極思考和探究，實現(xiàn)師生間良好的互動與溝通，實現(xiàn)課堂高效學(xué)習(xí)。在大數(shù)據(jù)下，教師要善于利用網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，懂得數(shù)據(jù)開發(fā)與分析，全面掌握學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的方法、技巧、思維方式及知識薄弱點，以此調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和能動性[3]。如在六年級下整理與復(fù)習(xí)章節(jié)的教學(xué)中，教師可多渠道挖掘?qū)W生在數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何等知識學(xué)習(xí)中所形成的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，采用有效方法進行數(shù)據(jù)分析，掌握學(xué)生對各知識點學(xué)習(xí)情況，找出其薄弱環(huán)節(jié)，進行重點講解，使教學(xué)達到事半功倍的效果。如，在圓形相關(guān)知識教學(xué)中，教師可借助信息技術(shù)和多媒體，播放一輛行駛在路上的汽車，要求學(xué)生觀察車輪的形狀，并結(jié)合生活體驗，思考為什么所有的車輪都是圓形的？能不能將車輛的輪子換成方形、三角形等其他形狀？通過利用信息技術(shù)的呈現(xiàn)，促使學(xué)生深入思考，更準確地掌握圓形特征及其在生活中的應(yīng)用，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗，提高其對知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力。

（四）借大數(shù)據(jù)調(diào)控學(xué)習(xí)進程促進自主學(xué)習(xí)

大數(shù)據(jù)對于教學(xué)的優(yōu)化輔助作用，在于教師通過網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)應(yīng)用，善于發(fā)掘?qū)W生在學(xué)習(xí)中的一些關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)，通過整理這些數(shù)據(jù)，從中發(fā)現(xiàn)其中所反映的學(xué)生學(xué)習(xí)情況，包括學(xué)習(xí)薄弱點、學(xué)習(xí)技巧、思維方式、興趣愛好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等。在此基礎(chǔ)上，教師針對不同的學(xué)生施以相應(yīng)的教學(xué)策略，以幫助學(xué)生高效揚長避短，培養(yǎng)其展開數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)和探究，提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動力，促使其自主高效地學(xué)習(xí)。在教學(xué)中，教師通過對大數(shù)據(jù)的整理和分析，準確掌握全班每位學(xué)生的學(xué)習(xí)綜合情況，得以有針對性制定教學(xué)策略，讓優(yōu)秀學(xué)生得到進一步的能力拓展和思維優(yōu)化，使學(xué)困生得以很快突破學(xué)習(xí)難點，彌補知識薄弱環(huán)節(jié)，掌握學(xué)習(xí)技巧，取得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提升。這個過程，是學(xué)生基于有效教學(xué)策略而獲得的能力提升的過程，也是教師基于大數(shù)據(jù)分析和充分利用信息技術(shù)而實現(xiàn)的教學(xué)經(jīng)驗的積累。比如，在六年級各解決問題的策略章節(jié)的教學(xué)中，隨著學(xué)生進入高年級，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的難度在不斷增加，對學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力要求也越來越高。這就需要教師善于利用大數(shù)據(jù)輔助教學(xué)，以提高教學(xué)效率。

如以下面的應(yīng)用題解答分析為例：一場足球比賽中，參賽球隊共有16支，比賽采用單場淘汰，每場比賽會有一支球隊被淘汰，需要完成多少場比賽才可以決出冠軍？在解題過程中，學(xué)生會有三種答案：一類是直接寫出答案為15場比賽；另一類只列出正確算式，8+4+2+1=15，但沒有對其中的等量關(guān)系做出詳細闡述；還有一類則對解題思路進行詳細、正確闡述，并列出算式得出正確答案。通過對這三類解答方式進行分析，可以分析出學(xué)生的解題思路、思維方式，由此可以看出，給出前兩種解題方法的學(xué)生，在完成題目過程中只關(guān)注解題的結(jié)果，卻不重視梳理解題思路，這樣有時雖然也會得出正確答案，但容易出現(xiàn)錯誤和漏洞，無益于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的優(yōu)化、良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成以及對知識點的透徹掌握。只有采用第三種解題方法的學(xué)生，既充分利用大數(shù)據(jù)掌握了正確、高效的解題思路和技巧，又提高了自身的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)?？梢姡處煈?yīng)當(dāng)善于利用大數(shù)據(jù)平臺，對學(xué)生學(xué)習(xí)、解題和思考的過程進行跟蹤、分析，以此來培養(yǎng)學(xué)生形成良好的自主學(xué)習(xí)意識和學(xué)習(xí)能力。

（五）大數(shù)據(jù)提供多元課程激發(fā)學(xué)習(xí)潛能

利用大數(shù)據(jù)輔助教學(xué)，具有容量大、類型多、分析高效等優(yōu)勢，有助于教師在數(shù)據(jù)分析中查找規(guī)律、發(fā)現(xiàn)技巧、制定教學(xué)策略，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)多元化課程和有效的學(xué)習(xí)平臺，使其能夠結(jié)合自己的興趣和優(yōu)勢進行課程、學(xué)習(xí)方式的選擇，不斷提高其學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率[4]。解答如下題目：學(xué)校準備為學(xué)生添置60個籃球，有三家超市可以購買，三家單價均為25元。其中第一家超市有買10送2的活動，第二家店每買一個足球可減5元，第三家超市購物滿200返30元現(xiàn)金，計算一下到哪家超市購買最實惠、共需花多少錢？解題過程中，學(xué)生采取了合作學(xué)習(xí)模式，共同探究已知條件及其內(nèi)在的等量關(guān)系，其中一組學(xué)生的思路是，可以先計算在三家超市購買60個籃球各需多少錢，然后針對第一家超市的買10贈2活動可以計算出足球單價，再由第二家超市單個籃球優(yōu)惠5元計算出籃球的單價，最后由每三家超市滿200元返30計算出共計花費多少，再減返還部分就是總共需要的費用。最終算出在第二家超市購買籃球最實惠，共需花費1200元。大數(shù)據(jù)背景下，通過信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和解題思路更加多元化，使學(xué)生學(xué)習(xí)方式有了更多的選擇，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和數(shù)學(xué)潛能。

綜上所述，大數(shù)據(jù)時代下，通過信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效融合，有助于推動數(shù)學(xué)教學(xué)的模式創(chuàng)新與思維創(chuàng)新，需要教師在教學(xué)中充分利用先進的大數(shù)據(jù)及信息技術(shù)，積極探索更符合學(xué)生能力素養(yǎng)提升需求的教學(xué)模式，同時培養(yǎng)學(xué)生運用大數(shù)據(jù)輔助學(xué)習(xí)的能力，促進教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)得到有效提升。