大數據分析下的高中數學習題選編策略

曾雪英

摘 要：隨著時代的不斷發展，越來越多的新時代產物被廣泛地應用到了教學之中，例如多媒體教學取代了傳統的幻燈片、網絡微課填補了短課程內容的空缺、3D模型讓停留在圖片上的內容更加豐滿……而應用信息技術收集、分類、分析教學過程中產生的大量數據，可以增強教師對教學過程的監控，有效提高教學的質量。教師該如何合理利用大數據分析技術提高習題選編的有效性，從而提高教學質量，這是當下應該深思的問題。

關鍵詞：大數據;高中數學;習題選編

高中數學學科知識點繁多，知識內在關聯性強，對學生思維和運算能力以及教師教學的把握力的要求都很高。目前我國高中數學教學呈現一種“教學滯后”的狀態，教學理念——教學方法——學生需求總是難以處在同一起跑線上，教學策略的調整相對于教學目標要求以及學生的學習需求總是讓人感到“慢半拍”。究其原因，一者在于我國人多地廣，教育發展不均。雖然高中數學教學有統一的綱要性指導文件《普通高中數學課程標準》及《高考數學考試大綱》，但各個地區教師對于這兩份文件的解讀有偏差和滯后，對教學目標的把握不夠準確，對教育理念的更新不夠及時。二者，高中數學教學的具體實施，更多地依賴教師對考試要求的把握及學生情況判斷的經驗積累。而在缺乏大數據分析的條件下，教師經驗的取得具有范圍的局限性、時間的滯后性以及個人的主觀性。因此，教師應借助信息技術，基于大數據分析數據，盡量消除區域差距影響，更好地把握教育教學的方向，制定有效的教學策略。習題選編作為教學的一個重要環節，又該如何提高其有效性呢？

一、利用大數據分析，研究高考試卷特征，明確習題選編目標方向

高考是檢驗教學的重要方式。高考命題已經經歷了由知識立意，能力立意，到現在的素養立意的變革，題海戰術的作用已日益減弱，習題選編的有效性是決定教學質量的一大關鍵。習題選編要以有利于發展學生學科素養為目標，幫助學生掌握基礎知識，訓練基本技能，領悟數學思想，積累數學活動經驗。教師通過對歷年高考試卷結構、知識點分布、難度及考試情況等方面的研究，可明確高考的命題趨勢及命題的重點、難點、熱點，清楚學生的易錯點，這些有助于教師對教學的方向、難度、深度、廣度的把控。教師據此也可對數學知識進行區分，在習題的選擇上，必考問題反復練，重點問題突出練，薄弱問題強化練。同時注意習題的可伸展性，引導學生關注題目背后蘊含的數學思想方法及數學應用。

二、利用大數據分析，精準定位班級教學重難點，提高習題的針對性

隨著信息技術的發展，各種教學輔助系統都可以幫助教師收集教學動態過程的數據并進行分析，這可以幫助教師掌握班級持續的學習動態，并在學生對知識內容、習題類型的掌握以及學生的學習誤區等方面獲得有效的教學數據。以智學網為例，在班級報告中有每次考試的基礎數據如均分、優秀率、班級排名、各分數段人數以及需關注的學生名單等等;而在學科學情報告中有某時間段（可選擇）內歷次考試班級及年段的整體得分情況比對信息，以及各知識點班級得分及年段得分情況比對信息。以這些數據為依托，教師可一目了然本班級一段時間以來的整體學習狀態以及學生知識掌握的情況，就可實時根據學生學情調整教學目標以及策略，在習題選編上才可真正實現重點的強化，難點的突破，習題選編才更具有針對性、有效性，避免盲目練習，浪費學習時間，增加學生負擔。

三、利用大數據分析，精準定位個體學習薄弱點，助推個性化習題制定

同樣的，教學輔助系統還可以收集學生學習過程的動態信息。還是以智學網為例，在學生學情報告中，會有每個學生在某段時間（可選擇）內歷次考試的得分情況折線圖，以及各知識點得分與年段得分情況的對比信息，并幫助整理出了該生的錯題本。以這些數據為依托，教師對學生的個人學習情況有清晰的認識，才可能落實個性化的作業制定及個性化的學習輔導，幫助學生進行有效個體突破。而個性化作業的落實，依然可以依托系統，借助大數據分析技術與人工輔助相結合，根據每個學生學習能力的層次及個人的學習需求，為學生的短板知識推送相對應的練習。這一針對性極強的訓練對于學生綜合能力的補全是至關重要的，對于教學質量的總體提升具有十分重要的意義。

四、學習大數據分析，嘗試課后實踐作業，發展學生數學應用意識

20世紀中葉以來，數學應用得到了巨大發展。數據分析是大數據時代數學的主要應用之一，在近幾年的高考中，有關數據分析能力考查的試題一直是命題的亮點。因此數學教學應更加注意發展學生數學應用意識，提高學生應用數學分析問題，解決問題的能力，特別是數據的分析處理能力。而對于學生數學應用能力的培養單單依托傳統的課堂教學方式恐怕難以實現，教師應將教學與課后實踐相結合，讓數學走出課堂。例如學習完統計知識，教師可以指導學生完成以下課后實踐作業：對我市市民使用共享助力車的情況進行調查分析，對助力車投放量及定價方案提出改進方案。學生在這樣的課后實踐活動中，學習興趣得到極大激發，所學數據分析知識的應用得到極大開發，觀察、發現、分析問題的能力就可得到極大提升。

總而言之，大數據背景下資源共享，動態過程把控將成為教學的主流話題之一。在信息技術帶來的越來越便利的教學環境中，教師應當主動獲取各種與教學相關的資源，準確把握教學目標及學生學習需求，及時調整教學策略，精心選擇有針對性的習題，提高教學質量。

福建省教育科學“十三五”規劃2017年度立項課題《基于核心素養的高中數學習題的選編實證研究》，立項編號：FJJKXB17-542。

參考文獻

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