也談初中數學課堂教學中大數據的應用

陳茜

當今時代，隨著物聯網、云計算、社交網絡等技術不斷融入日常生活，大數據不可忽視的價值讓人類不斷探索如何才能更好地受益于這些數據。大數據可以說是一次數據技術革命，究其原因，大數據的出現對一個國家的宏觀調控、各種商業戰略的決策、服務各種業務和管理，以及對每個人生活都具有重大影響。同時，在大數據背景之下，學生不再受限于課堂教學這一單一知識來源地，其獲取知識的手段、途徑、渠道呈現出多樣性，對于知識的更新也變得越來越快捷、越來越便利，那么，隨著信息技術在教育領域中越來越廣泛的應用，助推初中數學課堂教學必須立足實際，跟上時代步伐，以新課改為目標，不斷創新教學活動，以發展的眼光，將大數據引入課堂，調動學生的學習主動性，既滿足學生的需求，又能夠借助大數據的作用讓課堂教學效果更顯實效。

一、精準識別——利用大數據具體分析課堂教學中學生學習情況

怎樣讓大數據在數學課堂上發揮作用，則從課堂教學的有效性和針對性說起。由于學生認知水平的不同，學生對教師傳授的數學知識并不是都能夠做到理解和吃透，而是呈現出不同的理解水平。例如教學“二元一次方程組”第一節時，教學目標有三，一是通過與一元一次方程類比，學生能夠說出二元一次方程（組）及其解的含義；二是學生能夠用代入的方法判斷一組數是不是某個二元一次方程（組）的解；三是學生能夠列出二元一次方程組，并根據問題的實際意義找出問題的解。有些教師根據自己的經驗，加上課堂觀察通常會發現學生在學習這一節課時出現三種情況，有的學生只能完成第一個目標，也有的學生可完成前兩個目標，全部能完成目標的學生占少數。借助大數據的規模性、多樣性、高速性和準確性四個特點，將其應用于初中數學課堂教學，其對學生的微觀表現具有精準的判斷力，能夠全方位對課堂教學過程中學生的各種行為表現、認知狀態、情緒變化進行分析。根據美國著名的課堂觀察應用軟件開發商Classroom Observer的研究，一節40分鐘的普通中學課堂中一個學生所產生的全息數據約有5～6GB，而其中可歸類、標簽、并進行分析的量化數據約有50～60MB，這相當于他在傳統數據領域中積累5000年的數據總和。這一課堂平添的“飛翼”，能夠使教師精準了解學生學業存在的優缺點，學生在數學課堂上的情緒狀態等，由此，對學生的針對性施教則成為一種可能，從而提升教師的教學水平。

二、信息傳遞——及時發現學習問題，滿足發展需求

初中數學教師在組織課堂教學時借助大數據，可實現信息的及時傳遞，如利用云端大數據中的相關信息，形成可擷取的信息庫，如建立學生錯題歸納庫，一則教師可根據這一信息有針對性地對學生進行指導，二則學生通過網絡來獲取這一相關信息，從中找準自我學習數學知識存在的癥結，從而不斷彌補不足，找準錯題根源，進一步吃透數學知識，從而幫助學生實現自我的個性發展。學生利用大數據不斷提高數學知識水平，教師利用大數據對學生的具體學習情況進行跟蹤，系統掌握學生在學習過程存在問題，并就此一一進行“把脈問診”后，對學生加以指點，學生以此為自己繼續深入了解和鞏固、運用數學知識的突破口，從而不斷得到數學解題技能的提高和發展。

例如，智學網是通過基于云服務的PC及移動終端綜合方案為老師和學生提供針對性教學和個性化學習的信息化環境與服務。通過學生學習的大數據分析，幫助學生挖掘錯題根源，還可以為學生推送相匹配的微課講解和難度適中的習題資源。利用智學網，教師可觀察學生在“二元一次方程組”的學習情況，不同學生有不同的個輔內容，憑借所形成的知識圖譜，了解學生的掌握情況，分析得出全班的復習糾錯重點，同時具體問題具體分析，一旦發現知識缺陷所在，教師及時加以個輔和引導。因此，一直陪伴學生左右的數據，成為了撬動師生之間互促共進的支點。

三、分析原因——提升學生的解題能力

利用大數據能夠使教師從多方位去研究學生，發現學生學習中出現的隱形問題，同時，利用大數據可以對學生的錯題進行掃描與分析，對正確率做出判定與分析，同時能夠對學生的掌握知識的程度加以評估，教師依據大數據的各種信息，有的放矢地開展教學，并能夠就一些細枝末節的問題進行進一步的講授，如哪些題是學生基礎不牢造成錯誤的，哪些題學生受思維局限而出錯的，還有哪些題講授過程本身就存在一些問題，就學生的薄弱點進行鞏固，深入分析和講解學生疑難點，從而促使學生理解、掌握和運用，從而提升學生解題水平。大數據的精細，需要教師在課堂上做到精巧布局，引領學生不斷會解、能解習題，同時，大數據的靈敏反饋，需要教師及時的吸納與采取有效策略，就生情、學情進行分析，精準施策。之后借助大數據的快速傳遞信息功能，成為學生分析與找錯的資源庫，從而學生自主進行習題練習，提高解題

能力。

當然，大數據進入到初中數學課堂教學，還有很多種方式，微課、翻轉課堂等，教師利用大數據提供的各種來自教學中的豐富信息，可憑此作為自己制定教案的依據，并組織學生合作學習、探究和交流，使學生不斷進步。在信息技術飛速發展的今天，大數據成為初中數學教師的有力“助手”，借助大數據的優勢，及時調整自己的教學思路，設計更為精準的教學計劃，不斷引導學生投入學習數學知識之中，從而不斷培養和鍛煉學生的數學思維，提高邏輯能力和解題能力，從而促進學生的綜合發展，保證了教學效果。