大數(shù)據(jù)背景下初中數(shù)學教學創(chuàng)新探研

楊水秀

摘要：在新時代的教育教學中，先進的科技手段與科學理論共同影響著教師的教學能力與學生的學習成績。文章以大數(shù)據(jù)為切入點，對初中數(shù)學教學創(chuàng)新進行系統(tǒng)的闡述與探究，提出以下創(chuàng)新途徑：利用大數(shù)據(jù)完善個性化教學，促進學生個性化發(fā)展；注重理論與實際相結合，創(chuàng)建開放性問題情境；營造全新課堂氛圍，引導學生的發(fā)散性思維；開展差異性教學，提升學生的學習水平；完善課后自主學習，提高學生自主學習能力。

關鍵詞：大數(shù)據(jù)；數(shù)學教學；個性化；開放性；問題情境；發(fā)散思維

中圖分類號：G633.6文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2022）33-0089-04

在大數(shù)據(jù)背景下，教師能對學生的具體學習情況進行了解，并以此為根據(jù)設計課堂教學，以使教學效率得到提高。作為基礎性學科，數(shù)學不僅對日常生活具有深遠的影響，而且由于其所具有的應用性特征更是學習其他學科的基礎。在初中階段，無論是教師，還是學生家長都極為注重數(shù)學學習。在傳統(tǒng)的教育教學理念中，卷面分數(shù)就代表著學習成績，學生成績的不理想歸結于個人不努力。但是，在大數(shù)據(jù)時代，越來越多的人能夠意識到，所謂的教學，不單單是學生單方面的學習，更應該有創(chuàng)新的教學方式。本文以大數(shù)據(jù)為主要介質(zhì)，提出優(yōu)化學生學習能力的教學手段，旨在為學生學習成績的提升、教師教學手段的創(chuàng)新提供借鑒。

教育行業(yè)中的大數(shù)據(jù)主要指的是能夠作用于全部教學活動的表現(xiàn)與行為，如校園內(nèi)部的教學設備、學生的實際情況、師生互動等一系列數(shù)據(jù)。在當今高新技術產(chǎn)業(yè)的加持下，教育教學工作融入更多的信息化資源，數(shù)據(jù)采集方式與渠道也逐步豐富起來。歸結起來，大數(shù)據(jù)在教育教學體系中所具有的優(yōu)勢有以下三方面。第一，能夠提供真實有效的信息。在以往的教育教學模式中，為了掌握學生的更多信息，主要應用的方式與手段只有問卷調(diào)查。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，教師能夠通過技術設備完成收集信息的工作，且所有信息的收集都能夠在真實、自然的狀態(tài)下完成，所具備的真實性與有效性更高。第二，能夠提供實時信息。傳統(tǒng)記錄教育教學信息的方式大多是教師進行實際調(diào)研而后手工記錄，這不僅加大了工作量與工作難度，還難以保障信息的完整度與實時性。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，信息的采集可以通過云計算、傳感設備、移動通信等技術手段來完成，能夠實現(xiàn)持續(xù)化、全過程的信息追蹤與記錄，對學生各個活動時期的信息進行收集與記錄，為教育教學提供實時信息。第三，利用大數(shù)據(jù)收集信息。教育行業(yè)具有一定的特殊性，需要時刻關注學生的自身發(fā)展情況以及教育教學改革情況，所面臨的不確定因素難以預料，而大數(shù)據(jù)能夠對信息進行綜合采集與記錄，對于教育教學創(chuàng)新具有重要的幫助。大數(shù)據(jù)環(huán)境下的教育教學可以充分利用“學習記錄系統(tǒng)”，記錄分析平臺中龐大的數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)進行科學的判斷，從而對教學計劃進行有效調(diào)整，提高教學計劃的科學性、實用性。

第一，通過大數(shù)據(jù)完善教育教學與生活之間的聯(lián)系，促使教學內(nèi)容更加形象。在初中數(shù)學教學中，不難發(fā)現(xiàn)，教學過程與現(xiàn)實活動之間具有千絲萬縷的關聯(lián)性，生活的各個方面都無法脫離數(shù)學，即便是日常的普通消費也需要應用數(shù)學知識內(nèi)容。初中數(shù)學教師應該在大數(shù)據(jù)的引導下，結合學生的心理特征與思維習慣創(chuàng)新教學手段，促使抽象的問題形象化，并將數(shù)學教學內(nèi)容與生活建立起直觀的聯(lián)系。這不僅能夠培養(yǎng)學生對數(shù)學學習的興趣，還能夠提升學生解決數(shù)學問題與生活實際問題的能力。第二，有效利用大數(shù)據(jù)促使教學目標明確化，進一步提高教學質(zhì)量。教師應該強化理論知識內(nèi)容教學與提高學生綜合素養(yǎng)相結合的教學理念，做到教書和育人兩手抓。因此，在數(shù)學教學中，教師怎樣結合學生的興趣與心理特征，完成課程導入、案例引進等都需要認真思考。教師利用大數(shù)據(jù)能掌握學生的更多信息，并以此為依據(jù)進行備課，從而打造高效課堂。第三，利用大數(shù)據(jù)強化學生的創(chuàng)造能力培養(yǎng)，提高學生學習興趣。良好的教育能夠培養(yǎng)學生的發(fā)散思維與創(chuàng)造力，良好的邏輯思維能夠促進學生的大腦發(fā)育，使其能夠獲得超出該學科知識內(nèi)容的收獲。在大數(shù)據(jù)背景下，教師在教學中不必沿用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學，能夠結合大數(shù)據(jù)所采集的信息了解學生的數(shù)學思維特征與學習狀況，并以此為依據(jù)對學生進行引導，讓學生的學習明朗化，進而取得舉一反三的學習效果。

1.完善個性化教學，促進學生個性化發(fā)展

當今時代大數(shù)據(jù)為人類創(chuàng)造的便捷性越來越多，且任何數(shù)字后面所涵蓋的評論數(shù)據(jù)、背景數(shù)據(jù)都能夠為相應的數(shù)據(jù)賦予全方位的意義。教師通過細致分析大數(shù)據(jù)，能夠發(fā)現(xiàn)學生存在的問題，明確學生的優(yōu)勢與不足，并結合此類因素，為學生提供個性化的教學方案。教師在初中數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)中利用大數(shù)據(jù)，能增強教學的嚴謹性，更加科學地測定出符合學生的通過率、接受度。例如，某學生在數(shù)學考試中成績?yōu)?8分，在傳統(tǒng)教學中，這只是一個數(shù)字，所能夠表達出的內(nèi)容是學生學習不夠努力、不夠認真。但是，大數(shù)據(jù)的有效利用，能夠更加透徹地分析58分背后所潛在的原因，如智力水平、家庭因素、興趣特長、學習態(tài)度等。教師只有掌握了問題產(chǎn)生的具體原因，才能夠有效加以解決，提升學生的數(shù)學成績。初中數(shù)學課程標準雖然十分具體，但缺少相應的學業(yè)質(zhì)量標準。每一位教師雖然都清楚自己所要傳授的知識內(nèi)容，但并未明確教學最終要求的質(zhì)量，有多大比例的學生掌握課堂知識才算達成教學目標。大數(shù)據(jù)的有效利用，有利于建立相應的學業(yè)質(zhì)量標準，讓教師的教學方向更加明確。此外，大數(shù)據(jù)的迅速發(fā)展能夠深刻地影響初中數(shù)學教學，使數(shù)學教學發(fā)生重大變化。初中數(shù)學教學與大數(shù)據(jù)有效融合，能夠落實課程整合的終極目標，即完善個性化教學。能夠對傳統(tǒng)教學結構進行重新構建，改善初中數(shù)學教學手段，創(chuàng)新教學思維與教學理念，為學生創(chuàng)建多元化的學習環(huán)境，引導學生在良好的學習環(huán)境中進行實踐操作、自主探索，從而構建數(shù)學知識體系，實現(xiàn)個性化發(fā)展。

2.注重理論與實際相結合，創(chuàng)建開放性問題情境

在大數(shù)據(jù)環(huán)境的影響下，初中數(shù)學課程的開展愈加重視實踐與理論內(nèi)容的結合，并在二者的有機結合中創(chuàng)建開放性問題情境，輔助學生提升對知識的應用能力。在日常教學中，初中數(shù)學教師要利用大數(shù)據(jù)，并以教學內(nèi)容為基礎，創(chuàng)建具有代表性和開放性的問題情境，引導學生對所學習的知識內(nèi)容進行回憶?；貞浀闹R內(nèi)容可以設定為與新課程教學具有一定關聯(lián)性的定理與公式。在這一過程中，教師要與學生積極互動交流，讓學生在輕松愉悅的狀態(tài)下及時反饋學習中存在的疑惑，以幫助學生掃清學習障礙。例如，在教學“二元一次方程組”這一知識內(nèi)容后，教師可以適時引入生活中的實際問題：某校初二（3）班有學生35名，在體育課上要求學生各做引體向上5個，其中每一名女同學完成任務后可獲得4分，每一名男同學完成任務后可獲得2分，最終，該班級共獲得94分，這一班級女生有多少人？男生有多少人？該題目的設置引入了學生普遍喜愛的體育課程，能夠吸引學生的注意力，激發(fā)學生探究熱情。在授課中，教師要進行引導，促使學生能夠明確該題目重點考查的知識內(nèi)容在日常生活中的應用。通過良好的互動交流，學生能夠形成正確的解題思路，即假設女生有x人，男生有y人并列出方程組，最終解為x=12，y=23。為了能夠全面保障教學工作的順利展開，教師應該引導學生深入分析教學內(nèi)容，并通過大數(shù)據(jù)所提供的信息，為學生創(chuàng)設多元化、開放性的問題情境，引導學生以充沛的精力和積極的態(tài)度參與到數(shù)學學習中，讓學生在情境中大膽質(zhì)疑，勇敢地表達自己的想法，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維與自主探究能力。隨著時代的進步，大數(shù)據(jù)所帶來的影響力逐步強大，初中階段的數(shù)學題目也更加多樣化、靈活化，同一個題目擁有多種不同的解題方向與思路。因此，教師要努力創(chuàng)建更多開放性的問題情境，使學生能夠做到舉一反三、觸類旁通。

3.營造全新的課堂氛圍，引導學生的發(fā)散性思維

現(xiàn)階段的學生所能夠接觸的電子產(chǎn)品較多，對大數(shù)據(jù)信息的了解也較為充分，能夠獲取更多更廣的信息與知識，雖然年齡尚小，但擁有了對問題的獨立看法。因此，在初中數(shù)學課堂教學中，教師常常會遭遇授課被打斷的尷尬，部分思維較為活潑的學生還會直接說出答案或解題方式，一旦處理不當，則會打斷其他學生的思路，對其學習進程產(chǎn)生不良影響。此時，教師最好不要對學生的行為進行評價，而要因勢利導，鼓勵學生將自己的想法完整地表達出來，并分享自己獲取知識的渠道。為引導學生積極參與其中，教師要對學生予以鼓勵，調(diào)動他們參與的積極性。這樣既能夠讓更多的學生使用大數(shù)據(jù)，又能夠營造全新的課堂氛圍，引導學生的發(fā)散性思維，提高課堂教學效率和教學質(zhì)量。此外，在大數(shù)據(jù)的支持下，教師可以創(chuàng)建全新的教學模式，從而更大化地強化學生數(shù)學學習的創(chuàng)造性、積極性以及主動性。教師要一改一成不變的傳統(tǒng)教學手段，利用大數(shù)據(jù)將圖像、理論、聲音、題目等更好地結合起來，以直觀的方式呈現(xiàn)知識內(nèi)容，引導學生在解決數(shù)學題目的各個環(huán)節(jié)中，主動且充分地利用實驗、觀察、推理、驗證等方式，使實踐能力與解決問題的能力更上一層樓。在大數(shù)據(jù)時代，在教師創(chuàng)建的學習環(huán)境中，學生可以利用多媒體設備與技術掌握知識形成的全過程，并將知識從靜態(tài)轉化為動態(tài)，使知識的遷移更加生動、直觀。例如，在教學“全等三角形”這一知識內(nèi)容的過程中，教師可以用多媒體設備為學生展示一系列的物品圖片，讓學生從中挑選出符合全等三角形條件的圖片。在學生完成挑選任務后，教師可以讓學生闡述理由，從而引出全等三角形的特征、原理。在此過程中，學生還可以依靠大數(shù)據(jù)進行學習，從原來的“學會知識”轉變?yōu)椤皶W知識”，更好地培養(yǎng)自己的發(fā)散性思維，推動數(shù)學學習能力的提升。

4.開展差異性教學，提升學生的學習水平

與傳統(tǒng)教學手段相比，大數(shù)據(jù)環(huán)境下的教學手段最大的優(yōu)勢在于能夠突破時間與空間的限制，使師生的互動交流隨時隨地可以展開。在這種便捷的教學環(huán)境中，教師可以有效開展差異性教學，從而使各個層級的學生都能夠擁有適合自己的學習環(huán)境，不斷取得進步，不斷提升學習水平。大數(shù)據(jù)時代，教師在教學中要充分利用多媒體設備，讓學生通過網(wǎng)絡在線觀看或下載保存學習資源，并與其他同學進行討論交流。要開展好差異性教學，教師應充分了解學生原有的知識結構與認知水平，以便在備課過程中精心設計，使學生的學習由淺入深，都能夠掌握基本概念與基本技能。在學習過程中，學習能力強的學生會在短時間內(nèi)掌握基本知識與解題技能，而后會結合自己的興趣與任務完成情況，提前進入到提高個人能力的拓展知識學習階段。因此，在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的數(shù)學教學中，教師應確立好自己的角色定位，做學生學習的組織者、引導者和參與者，把課堂學習的主動權真正交給學生，讓學生成為課堂學習的主人。在完成一個階段的數(shù)學教學之后，教師可以通過大數(shù)據(jù)考查學生對所學知識的掌握情況，并評選出優(yōu)秀的學生。例如，在教學“圓的有關性質(zhì)”這一知識內(nèi)容的過程中，教師可通過大數(shù)據(jù)了解學生的學習情況，引導學生歸納和總結圓的性質(zhì)，并進行展示。在展示的過程中，其他同學可以進行刪改和補充，教師也可以進行相應的引導，以打開學生思路，促進學生深入思考，加深學生印象。

5.完善課后自主學習，提高學生自主學習能力

大數(shù)據(jù)時代下的多媒體技術，能夠為學生課后的自主學習提供強有力的支撐。學生在自主學習的過程中，能利用大數(shù)據(jù)完成學習資料的搜集與共享，從而在主觀意識上對個人的學習行為與認知進行系統(tǒng)調(diào)控，即使在沒有教師與家長監(jiān)管的狀態(tài)下，也能夠在個人學習能力的基準上緊跟學習進度。古代著名學者顧炎武說：“獨學無友，則孤陋而難成；久處一方，則習染而不自覺?！贝髷?shù)據(jù)能夠為學生營造隨時隨地進行合作學習的環(huán)境，對學生學習能力的提升具有重要的促進作用。在大數(shù)據(jù)背景下，學生即使是在家里獨自學習，也可以在發(fā)現(xiàn)問題、遇到疑惑的第一時間將其呈現(xiàn)在多媒體社交學習平臺上，多人的思考與交流能夠促進問題和疑惑的有效解決。當然，在這一過程中，教師的參與是必不可少的。為提高學生自主學習效率和學習質(zhì)量，教師可以在適當?shù)臅r間與節(jié)點為其提供相應的引導。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學生還可以在課余時間利用互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)選擇與自身學習速度、學習能力相符合的課程，自主選擇與自身個性相吻合的教師，接受更加適合自己的教學模式。比如，對于同一道題目，教師所講解的方式方法往往是不相同的。在傳統(tǒng)教學中，學生在學習中遇到不理解的問題時，教師所提供的解決思路往往是重復的，也就是一道題目講解很多遍，但講解的方式方法一樣，導致學生只能死記硬背解題方法，知其然，不知其所以然。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學生可以通過網(wǎng)絡選擇不同的教師，聽到不同的講解方式方法，從而使問題得到解決，思維得到發(fā)展。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，學生在課后學習中也可以接受教師的輔導。就現(xiàn)階段的初中數(shù)學教學而言，大多數(shù)班級的學生數(shù)量較多，各個學生的學習進度與認知能力不一樣。在原有的初中數(shù)學課堂上，教師面對幾十個學生，往往難以全面顧及，只能將授課水平定位在大多數(shù)學生能夠接受的狀態(tài)下，這對于尖子生與學困生都不適合。在大數(shù)據(jù)的教學環(huán)境中，教師可以利用網(wǎng)絡教室的交互平臺軟件對學生進行分層輔導，并通過大數(shù)據(jù)所采集的信息，及時掌握各個層級的學生掌握知識的情況，對學生的綜合能力進行評估，并在此基礎上，采用更加適合的教學方式方法。例如，在數(shù)據(jù)平臺中，教師可以隨時隨地查看學生的學習情況，并為學生提供相應的幫助和引導，使其在遇到問題時能夠得到及時解決，從而樹立學習自信心。在這種教學模式下，學生會感覺教師就在自己身邊，學習的自律性會得到增強。

總之，大數(shù)據(jù)能夠推進教學改革，能夠在傳授知識的基礎上鼓舞、喚醒學生。在快速發(fā)展的大數(shù)據(jù)時代，教師所制定的數(shù)學教學目標應該基于多方面進行考量，以情感態(tài)度為切入點，從學生的角度看待問題，尊重并理解學生的個體差異，使學生都能夠接受真正意義上的優(yōu)質(zhì)教育，不斷提升綜合素養(yǎng)，成長為合格的社會主義事業(yè)的建設者和接班人。

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Exploration of Junior Middle School Mathematics Teaching Innovation in the Context of Big Data

Yang Shuixiu

（Liancheng County No. 3 Middle School， Fujian Province， Liancheng 366200， China）

Abstract： In the new era of education and teaching， advanced scientific and technological means and scientific theories jointly affect teachers’ teaching ability and students’ learning achievements. The article takes big data as the starting point， systematically expounds and explores the innovation of junior middle school mathematics teaching， and puts forward the following innovative ways： use big data to improve personalized teaching and promote students’ personalized development； pay attention to the combination of theory and practice， and create open problem situations； create a new classroom atmosphere and guide students’ divergent thinking； carry out differentiated teaching to improve students’ learning level； we should improve students’ ability to learn independently after class.

Key words： bigdata； mathematicsteaching；individualization；openness；problemsituation；divergentthinking