芻議大數(shù)據(jù)視域下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)

江西省贛州市第三中學(xué) 鐘世紅

數(shù)學(xué)是一門研究數(shù)字、構(gòu)造、空間以及邏輯等概念的學(xué)科，高中數(shù)學(xué)不但是學(xué)生學(xué)習(xí)其他數(shù)理科目的必備認(rèn)知工具，更是學(xué)生日常生活中必備的生活技能。但是現(xiàn)階段高中數(shù)學(xué)教學(xué)中仍存在許多誤區(qū)，教師陳舊的教學(xué)理念與教學(xué)策略和大數(shù)據(jù)信息時代格格不入，教學(xué)計劃無法滿足信息時代新型人才培養(yǎng)要求，教學(xué)方法單一、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高等問題儼然成為阻礙高中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的“絆腳石”。教師需要改觀傳統(tǒng)教學(xué)理念，順應(yīng)時代發(fā)展浪潮，將信息技術(shù)引入高中數(shù)學(xué)課堂，站在大數(shù)據(jù)視域下切身為學(xué)生著想，真正提高教學(xué)質(zhì)量。

一、提高大數(shù)據(jù)認(rèn)知程度，確保合理過渡

大數(shù)據(jù)無疑是近幾年來處于輿論風(fēng)口浪尖的一個名詞，國際上也不乏將如今時代命名為“大數(shù)據(jù)時代”的聲音，在此時代背景下，高中數(shù)學(xué)教師必須順應(yīng)時代發(fā)展腳步，提高對大數(shù)據(jù)的認(rèn)知，分清優(yōu)劣，并運用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中來。但是目前我國教育產(chǎn)業(yè)上，大數(shù)據(jù)應(yīng)用還處于蹣跚學(xué)步的階段，盡管云課堂、網(wǎng)絡(luò)學(xué)校、VR/AR教學(xué)等以網(wǎng)絡(luò)為媒介、大數(shù)據(jù)技術(shù)為核心的新式教學(xué)模式層出不窮，但是總的來說，大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育行業(yè)上的實際應(yīng)用經(jīng)驗與理論基礎(chǔ)并不完備，在教學(xué)過程中運用大數(shù)據(jù)技術(shù)更像是一種“摸著石頭過河”的行為。更因為教育產(chǎn)業(yè)事關(guān)學(xué)生命運與國家發(fā)展計劃，所以高中數(shù)學(xué)課堂上大數(shù)據(jù)的應(yīng)用必然不能操之過急，邁步不能太大。具體來說，高中教師需要在傳統(tǒng)教學(xué)模式上逐步應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，避免學(xué)生不適應(yīng)而導(dǎo)致教學(xué)效果不理想、教學(xué)進(jìn)度緩慢的情況發(fā)生。例如在教學(xué)“圓錐曲線與方程”相關(guān)內(nèi)容時，我會選擇以“傳統(tǒng)課堂為主、云課堂為輔”的教學(xué)方式，課程開始前，在“藍(lán)奏云課堂”應(yīng)用上注冊一個云班級，指導(dǎo)學(xué)生使用學(xué)習(xí)平板加入課堂，具體概念講解基本與傳統(tǒng)教學(xué)模式類似，但是布置作業(yè)、習(xí)題驗收、課程延展等環(huán)節(jié)均在云課堂上進(jìn)行，充分使用云課堂的分析功能，對學(xué)生習(xí)題情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)采樣，回放學(xué)生心路歷程、發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維偏差，進(jìn)而進(jìn)行針對性校正。

二、善用大數(shù)據(jù)技術(shù)彌補傳統(tǒng)教學(xué)痛點

對高中數(shù)學(xué)教學(xué)而言，大數(shù)據(jù)技術(shù)更多的是幫助教師彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式缺陷、創(chuàng)新教學(xué)技巧、變革教學(xué)策略，主要包括以下兩個方面：第一，更準(zhǔn)確地制定教學(xué)策略。傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)課堂上，教師教學(xué)策略的制定與教學(xué)側(cè)重點的選擇主要依靠自身經(jīng)驗或主觀判斷，但是教學(xué)決策一旦發(fā)生誤差，不單單使教學(xué)效率事倍功半，更會從側(cè)面打擊學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，造成無法彌補的錯誤。而大數(shù)據(jù)技術(shù)通過對全國范圍內(nèi)教學(xué)實例進(jìn)行采樣分析，綜合考究不同層次學(xué)生心理特征與教學(xué)內(nèi)容特點，使教師制定教學(xué)策略時更加科學(xué)全面，雖然做不到百分百的準(zhǔn)確率，卻可以保證選擇正確率更高的教學(xué)策略。第二，學(xué)生擁有更多選擇的機會。對學(xué)生展開個性化教育、完成“因材施教”，一直是幾千年來我國教育最推崇的教學(xué)策略，而面臨的最大的兩個難題在于：教師不能完全理解每一位學(xué)生的性格特征與思維喜好，同時沒有足夠的時間與精力為學(xué)生制定針對性的學(xué)習(xí)方案。而大數(shù)據(jù)技術(shù)可以完美解決這兩個難題，對于前者而言，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以分析學(xué)生對新內(nèi)容的學(xué)習(xí)速度，判斷學(xué)生接受能力、分析學(xué)生破題思路來模擬學(xué)生思維邏輯、采樣學(xué)生答題情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)薄弱區(qū)；對于后者而言，大數(shù)據(jù)中的云課堂有數(shù)十種學(xué)習(xí)計劃供學(xué)生選擇，正所謂“適合的才是最好的”。例如在教學(xué)“基本初等函數(shù)”的相關(guān)內(nèi)容時，我會根據(jù)云課堂中學(xué)生以往的學(xué)習(xí)情況分配側(cè)重點不同的預(yù)習(xí)任務(wù)，對理解程度不好的學(xué)生分配“情境預(yù)習(xí)”，花費時間較長但是理解難度低；對思維不夠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)生分配“類比與表格預(yù)習(xí)”，幫助學(xué)生理清不同函數(shù)的特點；對想象能力較強的學(xué)生分配“圖形結(jié)合預(yù)習(xí)”等。

三、運用大數(shù)據(jù)完成思維可視化

相比于基本知識概念的傳授，幫助學(xué)生理解高中數(shù)學(xué)思想更為重要，需要教師善用大數(shù)據(jù)技術(shù)繪制思維導(dǎo)圖，幫助完成“思維可視化”。思維可視化是一種使用思維導(dǎo)圖將原本抽象、難以理解、看不見摸不著的思維（涵蓋思想策略與思路過程）具象化的過程，主要包括“分類、公式化、圖形化、類比”四個階段，具體要求教師首先使用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析知識內(nèi)容特點，聯(lián)系學(xué)生已有知識進(jìn)行分類，然后“下定義”，抽象出公式，繼而運用大數(shù)據(jù)中的圖形技術(shù)對內(nèi)容進(jìn)行具象化，最后發(fā)散學(xué)生思維，引申相關(guān)內(nèi)容。例如在教學(xué)“雙曲線”的相關(guān)內(nèi)容時，我會先使用大數(shù)據(jù)技術(shù)查找生活中的“拋物線現(xiàn)象”，例如水平拋物、發(fā)射子彈等，然后類比橢圓與雙曲線函數(shù)，講解拋物線公式：y=ax2+bx+c（a≠0），接著使用多媒體設(shè)備中的幾何畫板軟件繪制函數(shù)圖象，幫助學(xué)生理解a不同取值情況下圖象變化以及極值點情況。最后，對“橢圓、雙曲線、拋物線”三種曲線進(jìn)行類比總結(jié)，幫助學(xué)生納入圓錐曲線知識范疇。

數(shù)學(xué)教學(xué)是一個長期的、多角度的活動，傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)已經(jīng)追趕不上時代發(fā)展的步伐，圍繞大數(shù)據(jù)展開的全新教學(xué)模式方興未艾。傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革不能一揮即就，需要廣大教師長期持之以恒地探索和改善。在新課改的大背景下，教師要不斷嘗試優(yōu)秀教學(xué)方法，善用大數(shù)據(jù)技術(shù)，提高專業(yè)技能，注重學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展和個性化發(fā)展，真正提高高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量，推動高中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展。