大數(shù)據(jù)支持下的初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)

【摘要】大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅能促進教育教學(xué)的改革創(chuàng)新，還能為教師提供更加豐富的教學(xué)資源，為提高教學(xué)有效性，推進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供助力.本文對大數(shù)據(jù)支持下的初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)進行研究，基于初中學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用價值進行分析，從教材分析、教學(xué)方法選擇及分析學(xué)生學(xué)情等方面，提出相應(yīng)的教學(xué)策略，以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的促進作用，為學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的有效發(fā)展奠定基礎(chǔ).

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

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，隨著網(wǎng)絡(luò)新媒體的迅速普及，人們的生活、學(xué)習(xí)及工作方式相比以往發(fā)生了較大的變化，給人才培養(yǎng)帶來了新的挑戰(zhàn).對此，義務(wù)教育課程應(yīng)堅持與時俱進的原則，對當(dāng)前的課程教育模式進行完善，從而滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.其中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助教師精準(zhǔn)定位學(xué)生學(xué)習(xí)的關(guān)鍵點，并對資源獲取途徑進行拓展，進而采取針對性的教學(xué)策略，為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)打造高質(zhì)量的學(xué)習(xí)環(huán)境.

1 大數(shù)據(jù)支持對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性

1.1 有助于提高學(xué)習(xí)效率

在大數(shù)據(jù)背景下，教師可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生的學(xué)情進行分析，不僅可以獲取班級整體的學(xué)習(xí)情況，還能針對某個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行具體分析，從而給學(xué)生提供個性化的教學(xué)服務(wù)，促進學(xué)生學(xué)習(xí)的高效開展[1].同時，教師還可以使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化，根據(jù)學(xué)生反饋調(diào)整教學(xué)方法，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計更具針對性和挑戰(zhàn)性的練習(xí)題，這同樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解.

1.2 有助于推進教學(xué)改革

大數(shù)據(jù)技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用能夠有序推進教學(xué)改革實施，加快教育現(xiàn)代化及信息化建設(shè).具體來說，通過對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況實施數(shù)據(jù)分析，教師能夠準(zhǔn)確把控學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，以此對教學(xué)策略、內(nèi)容等進行針對性調(diào)整，促進教學(xué)改革的全面落實.同時，精準(zhǔn)教學(xué)的實施也需要教師做好對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，進而實現(xiàn)對所有教學(xué)環(huán)節(jié)的合理優(yōu)化，為后續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展提供助力.

1.3 有助于教師教學(xué)能力的提升

為充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的效用，實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的精準(zhǔn)診斷，教師不僅要及時更新自身的教育理念，還需要增強信息素養(yǎng)，能夠熟練應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)實施精準(zhǔn)教學(xué).同時，教師還應(yīng)深入挖掘教材中的知識內(nèi)涵，并與其他教師進行交流溝通，分享彼此的心得體會[2].這不僅可以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效用，還能全方位提高教師的教學(xué)能力，為后續(xù)數(shù)學(xué)教學(xué)的高效開展提供保障.

2 大數(shù)據(jù)支持下初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)策略

2.1 綜合分析教材，實現(xiàn)精準(zhǔn)備課

備課是數(shù)學(xué)教學(xué)開始前的重要環(huán)節(jié)，且對于最終的教學(xué)質(zhì)量有著決定性影響.在這種情況下，教師應(yīng)在備課環(huán)節(jié)對教材內(nèi)容、班級整體學(xué)習(xí)情況等進行深入分析，合理選擇知識點，基于學(xué)生的學(xué)習(xí)需求設(shè)計教學(xué)方案，以推進教學(xué)方案的順利開展.此過程中，由于備課環(huán)節(jié)涉及的知識點、教學(xué)環(huán)節(jié)相對復(fù)雜，教師可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，從多個角度對教材進行剖析，確定本節(jié)課的重難點知識，從而提高備課的針對性，為后續(xù)課程教學(xué)的高效開展提供助力[3].

例如 在學(xué)習(xí)人教版八年級上冊“與三角形有關(guān)的線段”這一課時，教師就需要在備課環(huán)節(jié)，對本節(jié)課重難點知識及與其他章節(jié)間的聯(lián)系加以了解，并借助大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取更多的教學(xué)資源，從而把控教學(xué)方向.以“三角形的邊”這一知識點的學(xué)習(xí)為例，教師應(yīng)對三角形的邊、內(nèi)角、頂點等概念進行梳理歸納，準(zhǔn)確判斷三角形的三邊關(guān)系.而在具體的教學(xué)過程中，則可結(jié)合多媒體軟件，通過動態(tài)演示三角形的邊長的特點，引導(dǎo)學(xué)生探究三角形三條邊長的關(guān)系，如圖1所示，兩只螞蟻同時從B點出發(fā)前往C點，且保持速度相同，則結(jié)果為螞蟻a先到達C點.通過對螞蟻行進路程進行分析，有的學(xué)生聯(lián)系“兩點之間線段最短”這一知識點，得出“三角形兩邊之和大于第三邊”這一結(jié)論.

當(dāng)教學(xué)結(jié)束后，教師可在教學(xué)平臺中發(fā)布啟發(fā)性問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：周長為18cm的三角形，若其腰長是底邊的2倍，則各邊長分別為多少？這一問題不僅考查學(xué)生對三角形三邊關(guān)系的理解，還需要學(xué)生回顧等腰三角形的特點.在解題過程中，學(xué)生需要根據(jù)自己的理解設(shè)計解題過程，并通過教學(xué)平臺，將自己的解題過程反饋給教師，以便教師判斷學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況，為后續(xù)教學(xué)計劃的優(yōu)化調(diào)整提供支持.

由此可見，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，教師能夠?qū)滩倪M行深入剖析，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，并在課后通過學(xué)生的反饋調(diào)整教學(xué)策略，這不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還能為教學(xué)改革的實施提供助力.

2.2 完善教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

受多方面因素影響，不同學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進度方面存在較大的差異，這不僅體現(xiàn)在學(xué)習(xí)成績上，還體現(xiàn)在學(xué)生對新知識的理解與解題技巧的掌握等方面.在這種情況下，數(shù)學(xué)教師應(yīng)重視學(xué)生間的差異，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)把控各學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，促進精準(zhǔn)教學(xué)的全面落實.

2.2.1 課堂即時診斷，精準(zhǔn)開展教學(xué)

在大數(shù)據(jù)支持背景下，多數(shù)教師選擇使用希沃白板等方式進行授課，學(xué)生則使用平板電腦，用于接收課程資源、進行課程互動等.對此，教師可借助現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備，加強師生及生生間的互動，并通過設(shè)置隨堂測驗，即時診斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，獲取實時反饋，進而實現(xiàn)針對性教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量.同時，教師還可以利用大數(shù)據(jù)分析工具，實時跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及行為表現(xiàn)，進而通過個性化的數(shù)據(jù)分析，給學(xué)生量身制定學(xué)習(xí)計劃，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求[4].

例如 在學(xué)習(xí)人教版八年級上冊“分式方程”這一課時，為使學(xué)生理解題目中的數(shù)量關(guān)系，正確列出分式方程解決實際問題，教師首先要帶領(lǐng)學(xué)生回顧解分式方程的基本思路，隨后聯(lián)系實際生活設(shè)計隨堂練習(xí)，如讓學(xué)生思考：學(xué)校計劃種植樹木1000棵，由于在植樹過程中讓部分同學(xué)參與其中，使得每天的植樹數(shù)量比原計劃增加了25%，最終提前2天完成任務(wù)，則每天的植樹數(shù)量實際為多少？

本題考查學(xué)生對分式方程的應(yīng)用，找準(zhǔn)題目中的等量關(guān)系，正確列出方程，設(shè)原計劃每天植樹x棵，則實際植樹量為1+25%x棵，再根據(jù)題目信息，列出方程1000x－10001+25%x=2，解得x=100.因此，每天的實際植樹量為1+25%x=125棵.當(dāng)學(xué)生計算完畢后，需通過平板電腦回答問題，并由教師統(tǒng)計學(xué)生的答題正確率.從答題整體情況來看，大部分學(xué)生能夠準(zhǔn)確地找出等量關(guān)系，獲取正確結(jié)果，但仍有部分學(xué)生在移項、化簡等環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤，或是在解題步驟這方面存在偏差，導(dǎo)致結(jié)果錯誤.對此，教師可借助多媒體軟件向?qū)W生展示分式方程求解常見的錯誤類型，再帶領(lǐng)學(xué)生分析這些錯誤的產(chǎn)生原因，并通過實例演示，使學(xué)生掌握正確的解題方式.由此，通過即時分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，教師能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)情況加以全面掌握，并針對學(xué)生學(xué)習(xí)中的不足給予適當(dāng)指導(dǎo)，從而深化學(xué)生對所學(xué)知識的理解，為后續(xù)數(shù)學(xué)教學(xué)的高效開展提供助力.

2.2.2 分層設(shè)計作業(yè)，促進個性化教學(xué)

課后作業(yè)是幫助學(xué)生鞏固知識，深化理解的重要環(huán)節(jié)，也是教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的主要環(huán)節(jié)，在學(xué)生學(xué)習(xí)中有著重要意義.因此，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)做好對課后作業(yè)的合理規(guī)劃，基于學(xué)生學(xué)習(xí)水平的不同，設(shè)計分層次的課后作業(yè).這不僅可以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，還能讓學(xué)生在完成作業(yè)的過程中有所收獲，為自身數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的綜合發(fā)展提供助力.

例如 在學(xué)習(xí)人教版八年級下冊“二次根式的加減”這一課時，本節(jié)課的重難點內(nèi)容在于對二次根式加減法運算技巧的掌握，并能運用二次根式解決實際問題.對此，在課程教學(xué)結(jié)束后，教師可基于隨堂測驗的結(jié)果，在教學(xué)平臺中給學(xué)生分發(fā)不同層次的作業(yè)題，使學(xué)生在完成作業(yè)時能夠保持積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，逐步提高自身的解題能力.具體來說，對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)一般的學(xué)生，可讓其完成簡單的二次根式加減計算題，如解方程x-53x-2=10，這道題需要學(xué)生先將方程進行拆分，整理為3x2－17x=0，解得x1=0x2=173即可；對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，則可以設(shè)計應(yīng)用題，考查學(xué)生對二次根式加減的應(yīng)用能力，如圖2所示，某小區(qū)有一塊空地ABCD，長寬分別為72m、32m，現(xiàn)在空地中心修建小型的花壇，該花壇的長為10+1m，寬為10－1m，問在花壇其他區(qū)域鋪設(shè)每平方米6元的地磚，共需要多少錢？在解題時，學(xué)生首先需要計算花壇和矩形空地的占地面積.其中，花壇的面積為10+1×10－1=9m2，再求得空地面積為72×32=48m2，最后得出地磚的鋪設(shè)需要花費錢數(shù)為6×48－9=234元.

此外，對于學(xué)有余力的學(xué)生，教師還可以鼓勵他們使用互聯(lián)網(wǎng)搜索更具挑戰(zhàn)性的習(xí)題，或是探索二次根式在其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，如在幾何問題中尋找最短路徑，或者在物理問題中計算速度和加速度等.當(dāng)解題完成后，學(xué)生需在教學(xué)平臺中上傳自己的解題過程與結(jié)果，以便教師根據(jù)學(xué)生反饋，了解具體的教學(xué)情況，從而對后續(xù)教學(xué)計劃進行針對性調(diào)整.通過這種方式，大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的促進作用得到充分發(fā)揮，學(xué)生也能在完成作業(yè)的過程中鞏固知識基礎(chǔ)，從而滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，這不僅有助于提高教學(xué)質(zhì)量，還能為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ).

3 結(jié)語

本文對初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)進行研究，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，提出了綜合分析教材、完善教學(xué)模式、綜合分析學(xué)生學(xué)情等措施，以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的促進作用，為數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ).

【項目資助：廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2024年度專項課題《新課標(biāo)視域下智能技術(shù)賦能的初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)創(chuàng)新與實踐研究》（課題編號：2024ZJY494）研究成果.】

參考文獻：

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