利用大數(shù)據(jù)提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的研究

【中圖分類號(hào)】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089（2025）07-0067-03

大數(shù)據(jù)技術(shù)逐漸被運(yùn)用到教育領(lǐng)域，尤其是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以給教師、學(xué)生以及家長等各方面信息支持。教師在深人剖析學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，能夠較為準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度與個(gè)性化需求，進(jìn)而制定出較為高效的教學(xué)策略。學(xué)生可以通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋找到自己學(xué)習(xí)中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。而且家長們借助大數(shù)據(jù)平臺(tái)更多參與了孩子的學(xué)習(xí)過程，產(chǎn)生了教育合力。鑒于此，本研究的目的在于探究大數(shù)據(jù)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效促進(jìn)作用。

一、大數(shù)據(jù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的價(jià)值

（一）輔助教師更好地了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況

大數(shù)據(jù)為教師和學(xué)生帶來有力的支撐，特別是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有深刻的認(rèn)識(shí)。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師一般依靠課上表現(xiàn)和作業(yè)成績這類有限信息對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。但這一評(píng)估方式有很大局限，無法綜合體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程及潛在問題。在大數(shù)據(jù)的幫助下，教師可以通過綜合分析學(xué)生的各種學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)來得到更準(zhǔn)確、更多維的了解。比如通過在線作業(yè)系統(tǒng)、學(xué)習(xí)平臺(tái)及課堂互動(dòng)工具所采集到的資料，教師能夠?qū)崟r(shí)追蹤到每一位學(xué)生回答問題的時(shí)間、學(xué)習(xí)時(shí)長、學(xué)習(xí)頻率及解題思路。這些資料既揭示出學(xué)生學(xué)科知識(shí)的掌握程度，又體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、注意力的集中程度和理解數(shù)學(xué)問題的深度。通過對(duì)這些資料進(jìn)行分析，教師可以找出學(xué)生學(xué)習(xí)的細(xì)微差別，確定哪一個(gè)學(xué)生出現(xiàn)了學(xué)習(xí)障礙，哪一個(gè)學(xué)生可能會(huì)遭遇知識(shí)理解瓶頸，哪一個(gè)學(xué)生對(duì)具體知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)具有明顯優(yōu)勢。這種以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的評(píng)估方式有助于教師在教學(xué)過程中形成更多個(gè)性化教學(xué)思路、調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、根據(jù)每一位學(xué)生特點(diǎn)給出不同學(xué)習(xí)建議。另外，大數(shù)據(jù)也可以幫助教師識(shí)別群體性的學(xué)習(xí)問題。比如如果大部分學(xué)生都回答不對(duì)某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教師就能推測這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)方法或者認(rèn)識(shí)有問題，以便及時(shí)地調(diào)整教學(xué)策略。

（二）幫助學(xué)生找到適合自己的學(xué)習(xí)方法

每一個(gè)學(xué)生在學(xué)習(xí)方式與節(jié)奏上都有其獨(dú)特性，而傳統(tǒng)教學(xué)模式通常很難關(guān)照這一個(gè)體差異。大數(shù)據(jù)的使用，為學(xué)生們尋找合適的學(xué)習(xí)方法帶來了可能性。通過數(shù)據(jù)分析可以清楚地展示出學(xué)生學(xué)習(xí)的行為、習(xí)慣以及成效，有助于他們逐漸認(rèn)識(shí)到自身學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)與不足。比如，通過對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)錯(cuò)誤的類型、學(xué)習(xí)時(shí)間分布情況及其不同類型試題的成績進(jìn)行分析，就能使學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)到哪些方面應(yīng)該加強(qiáng)重視與實(shí)踐，哪種方法最適合自己。大數(shù)據(jù)也可以有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反饋，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)策略的持續(xù)調(diào)整。傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生常常很難及時(shí)得到學(xué)習(xí)過程的反饋，從而造成部分問題的積壓甚至錯(cuò)誤學(xué)習(xí)模式的產(chǎn)生。并且通過大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠讓學(xué)生在做作業(yè)或者做完習(xí)題之后，馬上得到系統(tǒng)性的反饋信息，甚至深人地分析錯(cuò)誤產(chǎn)生的具體成因。這些反饋可以幫助同學(xué)們快速地識(shí)別出解題時(shí)存在的思維盲點(diǎn)或者錯(cuò)誤，及時(shí)地調(diào)整學(xué)習(xí)方法。對(duì)自學(xué)能力強(qiáng)的學(xué)生而言，大數(shù)據(jù)也有助于其制定個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，挑選最適合自己的學(xué)習(xí)資源，進(jìn)一步提高學(xué)習(xí)效率。大數(shù)據(jù)對(duì)于幫助學(xué)生尋找到合適的學(xué)習(xí)方法，特別是對(duì)于數(shù)學(xué)這門邏輯性較強(qiáng)，步驟繁多的科目來說，更是起到了舉足輕重的作用。利用數(shù)據(jù)追蹤技術(shù)，學(xué)生能夠明確地觀察到自己在各個(gè)數(shù)學(xué)模塊中的表現(xiàn)和短板，這有助于他們避免在復(fù)習(xí)某一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，忽略其他關(guān)鍵領(lǐng)域的重要性。這樣精確的學(xué)習(xí)反饋不僅有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效能，還能激發(fā)他們對(duì)學(xué)習(xí)的熱情和積極性。

（三）及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決學(xué)習(xí)中的困難

傳統(tǒng)課堂教學(xué)中學(xué)生可能由于種種原因沒有將學(xué)習(xí)困境及時(shí)反饋給老師。特別是部分基礎(chǔ)較差的學(xué)生，由于信心不足或者難以理解等原因，更容易選擇保持沉默，這就有可能使問題更加嚴(yán)重。教師利用大數(shù)據(jù)技術(shù)突破了這種限制，教師通過對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測與分析，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的難點(diǎn)，從而采取有效措施進(jìn)行干預(yù)。比如，通過對(duì)學(xué)生作業(yè)或者考試中錯(cuò)誤模式的分析，大數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以揭示出學(xué)生理解某一數(shù)學(xué)概念或者解決某一類問題過程中共同遇到的困難。若某學(xué)生對(duì)某數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)在多道題中均表現(xiàn)出理解難度較大的情況，則系統(tǒng)能自動(dòng)給出警告并提示教師給予個(gè)性化輔導(dǎo)。該以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的預(yù)警機(jī)制有助于教師對(duì)學(xué)生出現(xiàn)問題后進(jìn)行快速干預(yù)，以免學(xué)生長期處于學(xué)習(xí)盲點(diǎn)。另外，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)困難并不只是為了確定學(xué)生在知識(shí)掌握上是否存在不足，而是要對(duì)情感、動(dòng)機(jī)和其他非認(rèn)知因素進(jìn)行測試。通過對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，教師能夠了解學(xué)生情感狀態(tài)與學(xué)習(xí)態(tài)度，發(fā)現(xiàn)可能由于興趣不足或者焦慮等原因出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難現(xiàn)象。這一情感和認(rèn)知層面相結(jié)合的分析有助于教師關(guān)注學(xué)生情感需求并給予學(xué)生更全面的支持，同時(shí)解決學(xué)生學(xué)術(shù)問題。

（四）促進(jìn)家長更好地參與孩子的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)

家長參與對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有不可低估的作用，然而由于信息不對(duì)稱等原因，許多家長并不能及時(shí)掌握子女在校期間的學(xué)習(xí)狀況和存在問題。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以通過建立數(shù)據(jù)共享平臺(tái)向家長提供直觀明確的學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)展情況報(bào)告，有利于家長更好地參與學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。家長可通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)隨時(shí)了解孩子對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)狀況，主要有作業(yè)完成狀況、測試成績、課堂表現(xiàn)和學(xué)習(xí)進(jìn)度。這些資料有助于家長掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)、找出學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)薄弱環(huán)節(jié)，以便能有的放矢地給予支持與鼓勵(lì)。

二、利用大數(shù)據(jù)提升小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的實(shí)踐路徑

（一）建立數(shù)字化的數(shù)學(xué)作業(yè)系統(tǒng)

“小數(shù)乘法\"作為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生應(yīng)具備的一項(xiàng)基本計(jì)算技能。傳統(tǒng)作業(yè)系統(tǒng)通常依靠紙質(zhì)作業(yè)及人工批改等方式進(jìn)行，不但效率低下而且易產(chǎn)生反饋延遲現(xiàn)象。運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化數(shù)學(xué)作業(yè)系統(tǒng)可大大提高作業(yè)管理與反饋效率，尤其適用于“小數(shù)乘法\"單元，數(shù)字化作業(yè)系統(tǒng)為個(gè)性化學(xué)習(xí)提供有力支持。數(shù)字化作業(yè)系統(tǒng)下學(xué)生可以通過在線平臺(tái)來完成以“小數(shù)乘法\"為目標(biāo)的各種練習(xí)題。比如該系統(tǒng)將根據(jù)同學(xué)們平時(shí)的練習(xí)成績自動(dòng)產(chǎn)生難易適度的練習(xí)，有利于同學(xué)們有的放矢地訓(xùn)練。實(shí)時(shí)記錄每一位學(xué)生作業(yè)完成情況及錯(cuò)誤分析情況，教師可迅速調(diào)閱，發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)盲點(diǎn)及解題策略缺陷。針對(duì)“小數(shù)乘法\"這一概念，數(shù)字化作業(yè)系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確地識(shí)別學(xué)生在不同計(jì)算步驟中的常見錯(cuò)誤，如小數(shù)點(diǎn)位置的移動(dòng)錯(cuò)誤或乘法的進(jìn)位錯(cuò)誤。該系統(tǒng)將根據(jù)同學(xué)們的錯(cuò)誤類型，推送有針對(duì)性的復(fù)習(xí)材料或者類似主題，幫助同學(xué)們鞏固所學(xué)知識(shí)、糾正錯(cuò)誤。另外，同學(xué)們可通過該系統(tǒng)進(jìn)行自我評(píng)估并反饋學(xué)習(xí)情況，該系統(tǒng)將實(shí)時(shí)給出解決問題的方法與程序，有利于同學(xué)們對(duì)小數(shù)乘法計(jì)算規(guī)律的了解與把握。教師通過大數(shù)據(jù)分析既可以對(duì)全班學(xué)生作業(yè)表現(xiàn)進(jìn)行迅速評(píng)價(jià)，又可以依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)開發(fā)差異化教學(xué)策略，進(jìn)而有的放矢地幫助學(xué)生攻克“小數(shù)乘法\"這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。

（二）開發(fā)趣味數(shù)學(xué)練習(xí)小程序

如何調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以趣味性方式深化其位置概念理解成為當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的重要難題。通過趣味數(shù)學(xué)練習(xí)小程序的開發(fā)，可以讓學(xué)生在互動(dòng)性較強(qiáng)且充滿樂趣的情境下學(xué)習(xí)到有關(guān)位置方面的知識(shí)，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性。例如，開發(fā)一個(gè)名為“迷宮探險(xiǎn)\"的趣味數(shù)學(xué)小程序，在其中融入“位置\"概念的學(xué)習(xí)。小程序中，學(xué)生需要通過控制一個(gè)小角色在迷宮中移動(dòng)，并根據(jù)提示正確地選擇位置描述（如“上面\"“下面\"“左邊\"“右邊\"來解鎖關(guān)卡。每關(guān)都設(shè)計(jì)了不一樣的數(shù)學(xué)任務(wù)，需要學(xué)生了解并應(yīng)用位置概念，如移動(dòng)二維平面內(nèi)的點(diǎn)并判斷其相對(duì)位置等，或按所給條件，對(duì)某物體的空間位置進(jìn)行描述等等。小程序中學(xué)生通過實(shí)際操作與直觀反饋來學(xué)習(xí)“位置\"知識(shí)，這樣既增加了學(xué)習(xí)趣味性，又促進(jìn)了空間定位與幾何思維。

（三）利用多媒體技術(shù)豐富數(shù)學(xué)課堂

運(yùn)用多媒體技術(shù)特別是動(dòng)畫、圖像及聲音，能有效地使抽象的概念具象化并有助于學(xué)生對(duì)“可能性\"中有關(guān)內(nèi)容的深入理解與把握。在“可能性\"這一單元教學(xué)時(shí)，教師可利用多媒體工具輔助呈現(xiàn)多種有關(guān)概率的實(shí)驗(yàn)或者情境。如教師可利用動(dòng)畫演示擲骰子實(shí)驗(yàn)來顯示擲1次、2次乃至更多骰子所產(chǎn)生的不同效果及可能。通過動(dòng)畫的動(dòng)態(tài)顯示使學(xué)生能夠直觀地觀察到每一種可能性出現(xiàn)的概率，并且在教師的指導(dǎo)下學(xué)會(huì)怎樣計(jì)算出事件出現(xiàn)的概率，這一直觀視覺呈現(xiàn)使學(xué)生很容易對(duì)“可能性\"這一概念進(jìn)行理解與把握。

（四）創(chuàng)建數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤平臺(tái)

為幫助學(xué)生掌握知識(shí)點(diǎn)，教師可通過打造數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)度追蹤平臺(tái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤并及時(shí)給予個(gè)性化指導(dǎo)?！岸噙呅蔚拿娣e”這一單元，要求同學(xué)們學(xué)會(huì)正方形、長方形和三角形等各種多邊形面積計(jì)算的方法。通過學(xué)習(xí)進(jìn)度跟蹤平臺(tái)教師能夠很方便地看到每一位同學(xué)在各個(gè)學(xué)習(xí)模塊中的進(jìn)度。比如該平臺(tái)可以記錄下學(xué)生學(xué)習(xí)正方形面積、長方形面積和三角形面積的時(shí)間，完成作業(yè)的正確率和頻率。透過這些信息，教師可以很清楚地知道哪些同學(xué)對(duì)某一個(gè)具體知識(shí)點(diǎn)掌握得比較好，而哪些同學(xué)則需要更多的輔助與實(shí)踐。

三、結(jié)語

大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)于提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要的作用，可多維度促進(jìn)教學(xué)個(gè)性化與精準(zhǔn)化。教師可以通過構(gòu)建系統(tǒng)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)來實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)并對(duì)教學(xué)策略進(jìn)行優(yōu)化；同學(xué)們還可以通過數(shù)據(jù)反饋來對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行調(diào)整，促進(jìn)學(xué)習(xí)效果的提高。隨著科技的發(fā)展，今后大數(shù)據(jù)運(yùn)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教育的潛力會(huì)得到進(jìn)一步拓展，對(duì)于提高教育質(zhì)量也會(huì)發(fā)揮更積極的影響

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