高中數學教師如何運用大數據優化教學

陶珊珊

摘要：隨著信息技術和學校教學的不斷融合，大數據在高中數學課堂教學過程中發揮著重大作用。高中數學教師要學會運用大數據來優化教學，借助大數據來精準施教、精確指導、精細研究，從而提升高中數學課堂教學效果，優化教學方式并轉變學生的學習方式，為構建高中數學高效課堂搭建更好的平臺。

關鍵詞：高中數學?大數據?智學網

引言

在“互聯網+”時代，大數據和人工智能已和課堂教學逐步融合。近些年來，大數據技術日益崛起，這不僅改變了學校課程的固有形態，而且為課堂改革提供了良好的契機，為數學教學帶來了生機和活力。大數據具有海量的教學信息，高中數學教師需學會使用大數據，樹立數據思維和大數據意識，及時更新教學理論，將大數據分析應用于高中課堂教學之中，突出學生的學習主體地位，實現教學相長。教師有效運用大數據的診斷和分析作用，可以精準施教、精確指導、精細研究，促進自身教學能力的提升，創造性地開展教學，實現以學定教、以教促學。大數據下的新型教學關系的建立不僅有利于促進教師自身角色的轉變，也為構建面向未來的新型課堂發揮了核心支點作用。

一、應用大數據促進教師精準施教

新課程改革已步入深水區，隨著課程理念的升級和大數據理念的運用，高中數學課堂教學對教師提出了更高的要求。教師要主動調適自身角色，做學生學習的組織者、引導者和合作者，同時把大量的時間和空間讓給學生，放手讓學生去思考、計算和設想。教師要有善于發現的眼光，通過對學生在學習中各項過程性數據的分析，聚焦課堂，找準學習的難點，找到教學的切入點，從而實施精準教學，這既是有效教學的現實途徑，也是實現以學定教、教學一體的實踐指南。

精準教學的前提是對學生當下學習水平的掌握。維果茨基最近發展區理論告訴我們，教師要找準學生的現有發展水平和潛在發展水平，并依據學生的最近發展區進行教學。以往教師了解學生學情的主要方式是隨堂測試、單元測驗、期末考試等，但所獲得的統計結果會受到諸多因素的影響，準確性較差。而在計算機技術、互聯網技術以及通信技術等現代高新科技的幫助下，教師可以運用大數據將學生的實際學習情況進行直觀可視化。例如，對于學生的課后作業，教師可引導學生通過智學網提供的學習平臺作答，由后臺統計全班學生每道題的答題正確率：正確率90%以上可判定為整體學習效果較好;正確率60%-90%說明對相關知識點掌握不夠牢靠，需在課堂上進一步講解;正確率低于60%說明學生學習效果較差，要做重點練習和講解，以對學生作業情況的分析，了解學生對知識的掌握，及時進行教學調整。

比如在“集合”內容的教學中，教師便可借用智慧課堂，采取新型教學方式開展教學活動。先依據學生之間的差異性，將全班學生分成若干小組，隨后設計若干梯度問題組織學生探究：以何種方式對集合加以表示？能利用一個元素代表一個集合嗎？元素和幾何間存在何種關系？集合都具有哪些具體的特征？再重新分配小組，對分析結果進行探討與交流。隨后，教師為大家提供診斷型習題各一組，讓學生練習，教師利用智慧課堂下的學習軟件統計各小組成員練習的正誤情況。通過各組數據分析，了解全班各小組的學習情況，并進行有針對性的點撥和分析。如某一道習題，全班49名學生作答，其中回答正確的有30人，通過對多道題目正確率的分析，教師得出哪些題目要重點講，哪些題目可不講，哪些題目應該如何講等。然后，教師再對小組成員進行分配，以保證數據的準確可靠。可見，在教學過程中，教師依據大數據開展了個性化教學，分層指導，并調適教學策略，從而實現了精準教學。

二、借助大數據促進教師精確指導

大數據使個性化教學和指導成為可能。當下，絕大多數高中學校依然是班級授課，且班級容量往往在四五十人，這也給教師開展個性化教學帶來了一定的挑戰，個性化指導缺乏可操作性。對此，高中數學教師需要利用優質的技術軟件，如智學網，對學生的錯誤率和正確率進行精確統計，再通過對學生測試的多維度數據進行準確分析，從而為教師精確指導和個性化教學提供參照。筆者在高中數學課后小練中一直堅持使用智學網。利用智學網的強大統計和分析功能，教師可以精確知道某個學生的答題綜合狀況、某類題型的答題狀況，也可概覽到全班某道題、某類題的得分率。這樣，教師就能依據智學網數據進行個性化教學，精確輔導。如此一來，學生在課堂學習過程中就可以結合大數據提供的反饋來了解自我，開展精準學習活動，提高學習效率。

此外，教師還可以利用大數據精確指導學生完成錯題集的整理、歸納和溫習。在傳統的數學課堂中，教師往往在課上或課后讓學生自主抄錯題，這不僅會浪費學生的學習時間，而且形式較為單一和枯燥，很多學生將其當作一種負擔，學習自主性較低，因此其查漏補缺的實際效果較差。對此，在知識鞏固環節，教師可以結合大數據給學生自主學習提供一個平臺。有了大數據的支撐，數學教師就可以把之前學生測試時出現的錯題輸入到系統當中，學生課后登錄網絡自行下載打印，并分析、觀看最優化的解答方式，從而提升數學學習的效能，形成個性化的數學學習習慣。與傳統教學方式相比，此種方法能夠呈現出更好的實時性特征，復原學生的思維過程，從而對糾錯內容形成更好的掌握。

三、依托大數據促進教師精細研究

20世紀70年代中期，斯滕豪斯在其所著的《課程研究和開發概論》一書中提出的核心主題就是“教師即研究者”。在大數據時代，知識信息量與數據量都在逐步增長，學生獲得的學習內容也在持續增多。因此，高中數學教師必須要成為研究型教師。具體來說，高中數學教師要充分運用網絡技術，搜集與整理優質的教學資料，再融合具體的教學內容與目標，對教學內容和方法進行精細化研究，對相關信息進行綜合分析與處理，為教學活動的開展提供良好的助力，從而提升自己的教學水平和研究水平。只有教師成為研究者，學生才能成為課堂學習的主體，成為數學探究的精靈，成為大數據時代高中數學學習的“弄潮兒”。

新課程認為，只有教師富有創造性地教，學生才能自主地學。大數據為教師的教和學生的學提供了一個取之不盡、用之不竭的數據庫。數學教師不僅要學會使用智學網等軟件來輔助教學，而且要教會學生基于智學網的個性化數據來篩查問題，尋找答案，進行有針對性的學習。只有師生共同努力，將智學網等提供的海量教學數據轉化為課堂教學資源，大數據才能真正成為教師教學的賢內助，成為高中生數學學習的好幫手。

結語

在大數據時代背景下，教師和學生都應與時俱進，成為數據的開發者、分析者、共享者和受惠者。高中數學教師要充分利用智學網等軟件，有效分析、歸納課堂教學數據，做到精準施教、精確指導和精細研究，從而提升自己的教學水平，促進學生個性化學習，為未來構建理想化的高中數學課堂提供可操作性借鑒。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中數學課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]章建鋒，何蕾.基于極課大數據的高中數學課堂教學模式初探——以“導數在研究函數中的應用”為例[J].中學數學月刊，2017（09）：32-34.

[3]趙林暢，韋煜，楊貴泉.大數據視域下的高中數學統計內容數據鏈探析[J].中學數學月刊，2017（01）：40-43.