大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)策略探索

【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089(2025)12-0157-03

在教育信息化2.0時(shí)代，大數(shù)據(jù)技術(shù)正推動(dòng)教育教學(xué)模式深刻變革，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，會(huì)面臨教學(xué)難以精準(zhǔn)適配、學(xué)生個(gè)體差異顯著等困境。大數(shù)據(jù)技術(shù)憑借其數(shù)據(jù)收集、分析及挖掘能力，為高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)提供了新思路、新方向。通過深度剖析大量的教學(xué)數(shù)據(jù)，教師可以精準(zhǔn)洞察學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀況，有助于制定個(gè)性化教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的高效配置，提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的原則

(一)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)原則

數(shù)據(jù)是高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的基礎(chǔ)，教師廣泛收集學(xué)生的課后作業(yè)、隨堂測(cè)驗(yàn)、階段性測(cè)評(píng)、在線學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)等多維度數(shù)據(jù)，并運(yùn)用專業(yè)數(shù)據(jù)分析工具進(jìn)行深度解析。通過挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)行為模式潛藏的問題，如知識(shí)掌握的薄弱環(huán)節(jié)、學(xué)習(xí)成效的演變規(guī)律等，教師能結(jié)合數(shù)據(jù)客觀、精準(zhǔn)地開展數(shù)據(jù)洞察，有助于選擇教學(xué)策略、編排教學(xué)內(nèi)容以及把控教學(xué)進(jìn)度。將教學(xué)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)都建立在堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，從而切實(shí)提升教學(xué)的精準(zhǔn)度與有效性。

(二)持續(xù)優(yōu)化原則

高中數(shù)學(xué)教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，大數(shù)據(jù)技術(shù)則為這一過程的持續(xù)迭代提供了有力保障，隨著年級(jí)增長(zhǎng)，教學(xué)活動(dòng)的不斷推進(jìn)，會(huì)涌現(xiàn)出更多新的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。教師可通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的持續(xù)追蹤與分析，周期性審視教學(xué)策略在實(shí)踐中的成效，并依據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果反饋，靈活調(diào)整教學(xué)內(nèi)容難度、教學(xué)組織形式等，進(jìn)而構(gòu)建起“教學(xué)實(shí)踐一數(shù)據(jù)采集與分析—策略優(yōu)化一新一輪教學(xué)實(shí)踐\"的閉環(huán)優(yōu)化機(jī)制，滿足學(xué)生個(gè)性化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，推動(dòng)高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提升。[

(三)以學(xué)生為中心原則

在大數(shù)據(jù)技術(shù)賦能的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)體系中，學(xué)生始終是開展教學(xué)活動(dòng)的核心焦點(diǎn)，教師能夠借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，全面收集學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。此類數(shù)據(jù)會(huì)精準(zhǔn)映射出學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)各知識(shí)板塊的理解深度與吸收速率，了解其個(gè)體的獨(dú)特思維架構(gòu)?；诖?，教師的教學(xué)規(guī)劃應(yīng)與學(xué)生實(shí)際緊密貼合，摒棄傳統(tǒng)教學(xué)“一刀切\(zhòng)"模式，從學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求出發(fā)，全方位構(gòu)建教學(xué)路徑，確保其在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中始終處于主導(dǎo)地位，為其數(shù)學(xué)能力的發(fā)展與提升創(chuàng)造有利條件。

二、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)策略

(一)基于大數(shù)據(jù)，規(guī)劃學(xué)習(xí)路徑

大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)W(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、考試成績(jī)、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的交互數(shù)據(jù)等。教師可憑借此類數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)把握每個(gè)學(xué)生的知識(shí)掌握程度、學(xué)習(xí)進(jìn)度以及學(xué)習(xí)風(fēng)格，并以此為參考，為學(xué)生量身定制個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案。學(xué)生可依據(jù)自身專屬學(xué)習(xí)路徑，有針對(duì)性地開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，不僅能有效提高學(xué)習(xí)效率，還能進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)積極性和自主性。[2]

以人教版高中數(shù)學(xué)教材必修一的“函數(shù)”章節(jié)教學(xué)為例，本章節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)在于，讓學(xué)生理解函數(shù)的概念，能用集合與對(duì)應(yīng)的語言刻畫函數(shù)，并會(huì)求一些簡(jiǎn)單函數(shù)的定義域和值域。在教學(xué)過程中，教師應(yīng)借助教學(xué)平臺(tái)數(shù)據(jù)，深入剖析每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并根據(jù)其學(xué)習(xí)進(jìn)度，為其提供更加精準(zhǔn)的教學(xué)資源。例如，教師通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)A學(xué)生在函數(shù)概念理解方面知識(shí)儲(chǔ)備較為扎實(shí)，但在函數(shù)單調(diào)性的證明問題上時(shí)常出錯(cuò)，此時(shí)，教師可在平臺(tái)上，為其推送有關(guān)函數(shù)單調(diào)性證明的微課視頻，確保視頻內(nèi)容與教材相匹配，詳細(xì)講解不同類型函數(shù)單調(diào)性證明的方法和步驟。同時(shí)，為了鞏固練習(xí)，加深知識(shí)印象，教師還可為其布置專項(xiàng)練習(xí)，題型選擇可以秉持由淺至深的原則，從基礎(chǔ)到進(jìn)階，循序漸進(jìn)地提升習(xí)題難度。通過此種針對(duì)性較強(qiáng)的學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃，A學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)性知識(shí)的掌握程度明顯提升，在后續(xù)隨堂測(cè)驗(yàn)、周期性考核中，題目正確率也有所提升，以此體現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)依托下，精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)效性。

(二)借助大數(shù)據(jù)，優(yōu)化課堂互動(dòng)

教師借助大數(shù)據(jù)工具，能夠?qū)崟r(shí)收集學(xué)生課堂上的反饋數(shù)據(jù)，如提問頻率、答題情況以及參與討論的積極性等，基于此，教師可及時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)互動(dòng)方式和課程節(jié)奏，以此增強(qiáng)教學(xué)吸引力和趣味性，提升課堂教學(xué)效果。同時(shí)，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)還能幫助教師更加深入地了解學(xué)生對(duì)不同教學(xué)方式的接受程度，為日后開展教學(xué)活動(dòng)提供有力參考，有助于教師選擇更適合學(xué)生的教學(xué)策略。

以人教版高中數(shù)學(xué)教材選修1-1“圓錐曲線與方程\"的課堂教學(xué)為例，本課程的主要目標(biāo)是幫助學(xué)生掌握?qǐng)A錐曲線的基本定義，了解圓錐曲線的種類和性質(zhì)，熟悉圓錐曲線的一般方程及其圖形，并根據(jù)圓錐曲線雙曲線、拋物線、橢圓的解析式解決相關(guān)問題，教師可利用在線答題系統(tǒng)，進(jìn)行重點(diǎn)知識(shí)的即時(shí)檢測(cè)。如，在講解“橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程\"后，教師通過教學(xué)系統(tǒng)發(fā)布與教材例題相似題目，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)作答。系統(tǒng)會(huì)迅速統(tǒng)計(jì)學(xué)生答題情況，結(jié)果顯示大部分學(xué)生對(duì)根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì)求標(biāo)準(zhǔn)方程的題自掌握較好，但對(duì)已知橢圓方程求焦點(diǎn)坐標(biāo)、離心率的題目錯(cuò)誤率較高。此時(shí)，教師需及時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，暫停新內(nèi)容講解，帶領(lǐng)學(xué)生針對(duì)錯(cuò)誤率較高的題目進(jìn)行小組討論，引導(dǎo)其結(jié)合教材中橢圓的定義和相關(guān)公式展開分析。在討論過程中，教師還可根據(jù)大數(shù)據(jù)反饋的學(xué)生日常表現(xiàn)，邀請(qǐng)平時(shí)不太主動(dòng)發(fā)言，但對(duì)該知識(shí)點(diǎn)有獨(dú)特見解的學(xué)生分享其解題思路，以此激發(fā)課堂互動(dòng)熱情，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)橢圓相關(guān)知識(shí)的理解。

(三)根據(jù)大數(shù)據(jù)，智能批改作業(yè)

教師可根據(jù)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)掌握水平，將作業(yè)分為基礎(chǔ)、提高和拓展三個(gè)層次。其中，基礎(chǔ)層作業(yè)重點(diǎn)圍繞教材中的知識(shí)基本概念和基礎(chǔ)公式，旨在幫助其鞏固所學(xué)知識(shí)；提高層作業(yè)則側(cè)重于知識(shí)的綜合運(yùn)用，題型難度需高于教材課后習(xí)題，幫助中等學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)拔高；拓展層作業(yè)主要鼓勵(lì)其進(jìn)行創(chuàng)新性思考，可以與教材中的拓展閱讀材料、數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景等相融合，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛力。

在人教版高中數(shù)學(xué)教材必修四“三角函數(shù)”的作業(yè)布置中，教師可通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)，分析學(xué)生過往學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，將學(xué)生合理區(qū)分層級(jí)。對(duì)于基礎(chǔ)層的學(xué)生應(yīng)布置如教材課后練習(xí)中，運(yùn)用三角函數(shù)公式求值、化簡(jiǎn)的題目，幫助其熟練掌握三角函數(shù)的基本公式；對(duì)于提高層學(xué)生，則需要完成結(jié)合三角函數(shù)圖像與性質(zhì)的綜合性作業(yè)題目，與教材章節(jié)復(fù)習(xí)題中的中等難度題目難度相當(dāng)，培養(yǎng)其知識(shí)實(shí)際應(yīng)用能力；針對(duì)拓展層學(xué)生，作業(yè)則是運(yùn)用三角函數(shù)知識(shí)，利用教材中簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、潮汐現(xiàn)象等素材，對(duì)生活中的周期性現(xiàn)象進(jìn)行建模分析，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維與邏輯思維，拓寬其數(shù)學(xué)視野，待學(xué)生在平臺(tái)上完成作業(yè)，智能批改系統(tǒng)批改結(jié)束后，教師可獲取詳細(xì)的作業(yè)報(bào)告。其中，基礎(chǔ)層學(xué)生在三角函數(shù)公式的應(yīng)用上錯(cuò)誤較多，需在課堂上帶領(lǐng)其針對(duì)此部分知識(shí)進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)；提高層學(xué)生在三角函數(shù)圖像平移變換、函數(shù)性質(zhì)結(jié)合題目上存在理解偏差，教師則需在后續(xù)教學(xué)中，適當(dāng)增加相關(guān)例題講解分析；拓展層學(xué)生在數(shù)學(xué)建模過程中，對(duì)模型的假設(shè)和數(shù)據(jù)處理方面遇到困難，教師可幫助其組織專門的學(xué)習(xí)小組，引導(dǎo)其參考教材中的數(shù)學(xué)建模案例進(jìn)行改進(jìn)。

(四)巧用大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)跟蹤

通過大數(shù)據(jù)平臺(tái)持續(xù)跟蹤，系統(tǒng)會(huì)詳細(xì)記錄學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中各個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的表現(xiàn)和進(jìn)步情況。當(dāng)學(xué)生遇到知識(shí)問題或?qū)W習(xí)進(jìn)度出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)向教師發(fā)出預(yù)警。教師可依據(jù)預(yù)警信息，梳理學(xué)生的歷史學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)找出導(dǎo)致問題的原因，并為其提供個(gè)性化的輔導(dǎo)，此種跟蹤與輔導(dǎo)機(jī)制能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決其學(xué)習(xí)中的各項(xiàng)問題，確保其的學(xué)習(xí)活動(dòng)順利進(jìn)行。

以人教版高中數(shù)學(xué)教材選修1-1\"常用邏輯用語\"教學(xué)為例，大數(shù)據(jù)平臺(tái)監(jiān)測(cè)到，某一學(xué)生近期的作業(yè)完成時(shí)間明顯延長(zhǎng)，且隨堂測(cè)驗(yàn)、周期性考核成績(jī)呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，系統(tǒng)將學(xué)生近期線上平臺(tái)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)匯總成報(bào)告，提醒教師關(guān)注其學(xué)習(xí)狀態(tài)。教師可通過查看其學(xué)習(xí)報(bào)告分析知識(shí)薄弱點(diǎn)，教師發(fā)現(xiàn)該學(xué)生在命題否定、充分必要條件判斷這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的習(xí)題錯(cuò)誤率較高，便以此為根據(jù)，為其制訂個(gè)性化輔導(dǎo)計(jì)劃。例如，教師可以與其進(jìn)行面對(duì)面交流，了解其在學(xué)習(xí)過程中的困惑，針對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)，利用教材中的典型例題進(jìn)行詳細(xì)講解，幫助其理解命題否定規(guī)則和充分必要條件的判定方法，隨后，教師再為其布置定向課后練習(xí)作業(yè)，要求其定期反饋學(xué)習(xí)情況。經(jīng)過悉心輔導(dǎo)，學(xué)生在“常用邏輯用語\"這一章節(jié)的學(xué)習(xí)中，逐漸跟上正常進(jìn)度，學(xué)習(xí)狀態(tài)也得到明顯改善。

(五)參考大數(shù)據(jù)，完善教學(xué)評(píng)價(jià)

大數(shù)據(jù)技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)提供豐富的數(shù)據(jù)來源，不僅涵蓋傳統(tǒng)考試成績(jī)，還包括學(xué)生的作業(yè)完成質(zhì)量、課堂參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)進(jìn)步幅度等數(shù)據(jù)。通過此類數(shù)據(jù)的綜合分析，可以構(gòu)建出多元化教學(xué)評(píng)價(jià)體系，更準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)成果，為教師優(yōu)化教學(xué)流程提供更有價(jià)值的反饋，幫助學(xué)生更好地了解自己的學(xué)習(xí)狀況，促進(jìn)其全面發(fā)展。在課堂表現(xiàn)方面，可分析其在小組討論、課堂提問中的參與情況，評(píng)估其思維活躍度與學(xué)習(xí)積極性；在作業(yè)評(píng)價(jià)方面，教師不僅需要關(guān)注其作業(yè)正確率，還需分析其完成作業(yè)時(shí)間、解題思路規(guī)范性等；在考試成績(jī)方面，教師則需結(jié)合試卷各類題型的得分情況，分析其對(duì)知識(shí)基本概念、計(jì)算公式、實(shí)際應(yīng)用等不同知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。教師可綜合此類數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，學(xué)生則能更加全面地認(rèn)識(shí)自己的學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)與不足，進(jìn)而培養(yǎng)其自我反思能力。

三、結(jié)語

總而言之，大數(shù)據(jù)技術(shù)為高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)注入了強(qiáng)大動(dòng)力，通過遵循數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、持續(xù)優(yōu)化、以學(xué)生為中心等原則，實(shí)施各項(xiàng)針對(duì)性較強(qiáng)的教學(xué)策略，可顯著提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的精準(zhǔn)度與實(shí)效性。教師還需在教學(xué)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，以此推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新，助力學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)全面提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱印禎.大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)探究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2024(2):35-37.

[2]張璐.大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)探究[J].中華活頁文選(高中版)，2024(10):143-145.