基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)

毛瑜

【摘要】

在大數(shù)據(jù)這一視角下，精準(zhǔn)教學(xué)是指在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，為所有教學(xué)環(huán)節(jié)提供強(qiáng)有力支持，并且?guī)椭處熍袛唷⒀芯拷虒W(xué)內(nèi)容以及學(xué)生的實際發(fā)展?fàn)顩r，對教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行定位，選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)時機(jī)和教學(xué)方法，構(gòu)建相應(yīng)的操作流程和教學(xué)結(jié)構(gòu)，使作業(yè)練習(xí)和試卷編寫變得更加精準(zhǔn).本文旨在探究大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的初中數(shù)學(xué)方面的精準(zhǔn)教學(xué)，希望能為實際教學(xué)提供相應(yīng)的參考.

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);初中數(shù)學(xué);精準(zhǔn)教學(xué)

引 言

如今，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用，其中就包含教育領(lǐng)域.在數(shù)學(xué)課堂上，教師把大數(shù)據(jù)當(dāng)作基礎(chǔ)，實施精準(zhǔn)教學(xué)，可以讓教學(xué)目標(biāo)變得更加明確，讓教學(xué)定位變得更加準(zhǔn)確，可以幫助教師準(zhǔn)確把握教學(xué)時機(jī)，進(jìn)而提升整體教學(xué)效果.因此，數(shù)學(xué)教師在實際教學(xué)期間需要善于運用大數(shù)據(jù)，并且對大數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用加以探究，這對數(shù)學(xué)教學(xué)的整體發(fā)展有非常重要的意義.

一、教學(xué)行為和目標(biāo)更加匹配

在日常數(shù)據(jù)收集以及分析的基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)可以實時、全面地為學(xué)生提供信息，這樣一來，教師可以對學(xué)生的實際需求加以感知，也可以對教學(xué)重點和教學(xué)難點加以預(yù)測，進(jìn)而制定精準(zhǔn)的課堂教學(xué)策略.當(dāng)采集數(shù)據(jù)之后，系統(tǒng)會自動生成相應(yīng)的診斷報告，其中，除了記錄錯誤人數(shù)外，還會記錄出錯學(xué)生名單和解答情況.同時，除了對得分率加以統(tǒng)計外，還會自動選擇出錯頻率較高的選項.因此，數(shù)學(xué)教師可對講授重點進(jìn)行快速、精準(zhǔn)的定位.

例如，假設(shè)2x-7y=8，用含有y的代數(shù)式對x加以表示，以下選項正確的是

針對此題，數(shù)據(jù)反饋一共有7名學(xué)生選擇了錯誤答案，其中，A選項是高頻的錯誤選項，一共有5名學(xué)生選擇了A選項.

因此，數(shù)學(xué)教師在講評期間應(yīng)當(dāng)著重對“用含有y的代數(shù)式對x加以表示”的具體含義加以講解，以此幫助初中生掌握這一知識點.

又如，一件商品的成本是200元，鑫鑫服裝店先提升30%的標(biāo)價、再打九折進(jìn)行銷售，當(dāng)前這件商品的標(biāo)價是多少元？該服裝店的利潤是多少元？

通過數(shù)據(jù)反饋，針對上述問題，每個小問是2分，學(xué)生的平均得分是0.31分與1.52分.可見，初中生在此題上的正確率不高，得分率較低.

如果缺少數(shù)據(jù)反饋，那么教師在對此題進(jìn)行講評時極易把分析數(shù)量關(guān)系當(dāng)作講評重點.但借助數(shù)據(jù)極易看出，學(xué)生解答服裝店利潤的正確率要遠(yuǎn)高于商品標(biāo)價的正確率.都是相關(guān)數(shù)量，為什么前者的分?jǐn)?shù)要比后者低很多呢？通過對初中生的解答進(jìn)行調(diào)取，我們可以發(fā)現(xiàn)初中生的錯誤原因主要是并未對標(biāo)價的意義進(jìn)行理解，錯誤地將標(biāo)價當(dāng)成售價，而不是沒有理解數(shù)量關(guān)系.因此，數(shù)學(xué)教師在對此題進(jìn)行講評期間，應(yīng)當(dāng)將教學(xué)重點放在營銷問題中的一些名詞解釋上，這樣可以有效地提升此類問題的正確率以及解題質(zhì)量.

同時，大數(shù)據(jù)可以從多個維度對初中生學(xué)業(yè)的實際完成情況加以反饋，進(jìn)而讓教師精準(zhǔn)、高效地對試卷進(jìn)行講評、練習(xí).經(jīng)實踐證實，在大數(shù)據(jù)的具體驅(qū)動下，數(shù)學(xué)教師可按照各題得分率對教學(xué)內(nèi)容加以確定，精準(zhǔn)度明顯高于沒有數(shù)據(jù)的情況.在以往經(jīng)驗中，數(shù)學(xué)教師經(jīng)常選擇一些得分率比較低的問題進(jìn)行講評.如今，在大數(shù)據(jù)的具體支持下，教師可讓初中生通過對一些類似題型的講解、練習(xí)、評價以及測試進(jìn)行對比實驗，結(jié)果表明，大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的精準(zhǔn)教學(xué)可以幫助學(xué)生掌握所學(xué)知識，使其學(xué)習(xí)效率迅速提升.

二、初中生習(xí)得相應(yīng)能力，適應(yīng)性有所提升

“習(xí)得”是一種初中生非常重要的學(xué)習(xí)方式，所有的練習(xí)難度、精準(zhǔn)作業(yè)全都和教學(xué)目標(biāo)存在關(guān)聯(lián)，和初中生實際的能力水平存在關(guān)聯(lián).在過去，數(shù)學(xué)題庫的質(zhì)量完全依賴于數(shù)學(xué)教師的專業(yè)目光，缺少對每個問題及作業(yè)難度的有關(guān)記錄，這是經(jīng)驗型的數(shù)學(xué)題庫.但在大數(shù)據(jù)這一基礎(chǔ)上，數(shù)學(xué)教師可以構(gòu)建真正意義上的數(shù)據(jù)題庫，結(jié)合實際數(shù)據(jù)以及調(diào)查問卷可知，當(dāng)作業(yè)整體難度處于0.75左右時，作業(yè)界面的實際親和力比較好.當(dāng)基礎(chǔ)鞏固這個模塊難度處于0.9左右時，教師能對學(xué)困生的查缺補(bǔ)漏需求加以滿足.如果綜合運用的難度處于0.7左右時，教師就能確保作業(yè)處在中等生的最近發(fā)展區(qū).當(dāng)拓展提問這類問題的整體難度處于0.3～0.5時，教師就能激勵更多的優(yōu)等生以及中等生挑戰(zhàn)自我、超越自我，也就能讓數(shù)學(xué)題庫更具客觀性和指導(dǎo)性.大數(shù)據(jù)可以為教師提供學(xué)生學(xué)情的精準(zhǔn)研判，從而有利于數(shù)學(xué)教師對校本作業(yè)進(jìn)行更加科學(xué)、精準(zhǔn)的開發(fā)，以此幫助初中生從作業(yè)中學(xué)習(xí)更多知識.

通過大量實踐發(fā)現(xiàn)，初中生在不同時期完成同類作業(yè)體現(xiàn)出來的能力水平存在一定差異.在結(jié)束新課、課后兩到三天、完成單元教學(xué)以后，不同的初中生形成同一能力的速度存在差異.同一學(xué)生伴隨時間的推移，其能力也在不斷發(fā)展與轉(zhuǎn)化.多數(shù)學(xué)生原本不會做的一些問題，會在后期逐漸理解并掌握，形成相應(yīng)的方法及策略.這就說明能力的發(fā)展存在先后，是動態(tài)變化的.按照能力的生命周期這個理論來說，能力的發(fā)展主要有初始、發(fā)展和成熟三個階段.按照能力的發(fā)展這個理論對校本作業(yè)加以設(shè)計，可以為層級不同的初中生創(chuàng)造序列化、系列化和持續(xù)化的知識能力的習(xí)得途徑.

這樣一來，在實際教學(xué)期間，數(shù)學(xué)教師可選擇題庫中的相應(yīng)內(nèi)容讓初中生進(jìn)行練習(xí)，這是因為這些題型都是重點題型和易錯題型，可以幫助學(xué)生有針對性地訓(xùn)練，進(jìn)而使其解題能力得到提升.

例如，（1）△ABC為直角三角形，已知AC=4，AB=3，求斜邊長.

分析：答案為5或7，此題可以讓初中生對勾股定理進(jìn)行深刻的理解，并且對斜邊展開分類討論.

具體習(xí)得策略：盡管這道題不難，但是學(xué)生很容易出現(xiàn)解答不全的情況，并未對斜邊展開分類討論.因此，在設(shè)計作業(yè)時，教師可對解題反思進(jìn)行突出講解.

設(shè)計方案：1.（易錯題）△ABC為直角三角形，已知AC=4，AB=3，求BC長.

思考：易錯原因：

（2）△ABC為直角三角形，已知AC=10，AB=6，求BC長.

教師在作業(yè)中設(shè)計以上問題可以幫助學(xué)生對易錯點進(jìn)行有效掌握，進(jìn)而使學(xué)生對這類問題的具體解題思路和解題方法加以掌握.

由于不同初中生能力的形成速度以及知識遺忘的情況是不同的，教師需要把教學(xué)內(nèi)容作為依據(jù)，在作業(yè)研發(fā)期間對重點知識以及重要能力的練習(xí)實施階段性的再現(xiàn)回顧，并且進(jìn)行超前鋪墊.如今，大數(shù)據(jù)能為教師提供實際學(xué)情研判，有利于數(shù)學(xué)教師通過能力的發(fā)展周期和遺忘曲線這兩個理論對單元、學(xué)期、學(xué)年進(jìn)行系列作業(yè)開發(fā)，進(jìn)而滿足層次不同初中生的個性化學(xué)習(xí)需求.

目前，大數(shù)據(jù)讓差異教學(xué)以及個性輔導(dǎo)變得更加精準(zhǔn).其中，錯題過關(guān)是進(jìn)行個性化的輔導(dǎo)期間一種經(jīng)常運用且非常經(jīng)典的方式.據(jù)了解，過去使用的錯題集只是對中等生和優(yōu)等生較有效果.究其原因是對錯題集進(jìn)行整理非常耗時耗力，對學(xué)生的能力要求比較高.學(xué)困生會出現(xiàn)很多錯題，很難對錯題進(jìn)行高效整理及訂正，存在一些偶發(fā)性的錯誤，因此整體效率較低.但大數(shù)據(jù)這個軟件把數(shù)據(jù)采集期間自動生成的錯題本當(dāng)作基礎(chǔ)，這樣就使錯題整理變得更加高效、便捷.同時，初中生能對所有錯題進(jìn)行錯因標(biāo)記，如過失性的錯誤和知識性的錯誤，通過系統(tǒng)能將錯題按照錯因、難度系數(shù)快速整理，進(jìn)而形成相應(yīng)的錯題本，便于初中生及時鞏固和復(fù)習(xí).大數(shù)據(jù)能對錯題本進(jìn)行變身，讓初中生與數(shù)學(xué)教師都可以從整理錯誤、抄寫錯題以及錯題歸類中徹底解放出來，盡量減少初中生在制作錯題本期間耗費的時間和精力，幫助教師對學(xué)生存在的錯題進(jìn)行有效管理.這樣一來，除了能高效檢查初中生能否完成相應(yīng)的錯題訂正外，還能對錯題資源加以高效利用，通過有針對性地挑選以及變式改編變成新型鞏固練習(xí)和復(fù)習(xí)素材.

借助大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)情研判能為教師開展個性化輔導(dǎo)提供相應(yīng)的參考依據(jù).數(shù)學(xué)教師可因人而異為初中生制定個性化的輔導(dǎo)方案，針對學(xué)生的實際情況有選擇地推送錯題.例如，針對學(xué)困生，教師可以推送一些重點過關(guān)類的低頻錯題，推送準(zhǔn)確率超過0.8的錯題.針對中下等學(xué)生，數(shù)學(xué)教師可以推送準(zhǔn)確率超過0.6的錯題.針對中等學(xué)生，數(shù)學(xué)教師可以推送準(zhǔn)確率超過0.4的錯題.除此之外，教師，還可針對初中生某項能力的欠缺展開重點訓(xùn)練，根據(jù)學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況推送一些額外的練習(xí)以及輔導(dǎo)微課.零散數(shù)據(jù)可以形成動態(tài)化的延續(xù)圖線，構(gòu)建相應(yīng)知識點及方法圖表，精準(zhǔn)地為初中生指明薄弱情況，也可以幫助教師展開精準(zhǔn)教學(xué).教師借助個性輔導(dǎo)、作業(yè)實施以及學(xué)習(xí)展開的精準(zhǔn)教學(xué)，教師可以有效減少初中生低效機(jī)械地做題，促使學(xué)生在學(xué)習(xí)以及練習(xí)中養(yǎng)成“習(xí)得”這種能力.

三、教學(xué)研究，落腳點更加精準(zhǔn)

對于大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)反饋獲得的教研成果，教師需要精準(zhǔn)、及時地探尋校本教研的實際落腳點.例如，和平行班的實際學(xué)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，針對數(shù)據(jù)異常的一些班級，無論數(shù)據(jù)高或低，教師都需要進(jìn)行深入分析與研究，并且通過集體研究有針對性地對教學(xué)策略加以分享，進(jìn)而對一些教學(xué)弊端加以改進(jìn).同時，備課組和教研組可以通過實際教學(xué)數(shù)據(jù)逐漸形成動態(tài)圖線，以此觀察不同班級數(shù)學(xué)教師的實際教學(xué)情況，及時為其提供相應(yīng)幫助.又如，一些教師比較擅長代數(shù)教學(xué)，幾何教學(xué)卻比較弱，這樣就在一些單元教學(xué)期間出現(xiàn)短板，此時，教研組可以安排一些臨時帶教教師，或者對任課教師進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)指導(dǎo)，進(jìn)而保證教學(xué)質(zhì)量.針對初中生的一些典型錯題，教師可站在研究人員這一角度，將錯題當(dāng)作研究對象，對自身教學(xué)行為進(jìn)行深入分析，并且對教學(xué)得失加以反思.這樣可以幫助教師進(jìn)行反思，進(jìn)而調(diào)整原有教學(xué)計劃，使教學(xué)效果得到提高.

例如，在教學(xué)“有理數(shù)的運算”這一知識點時，一些新教師存在不少困惑，如存在四種算法.因此，在授課期間，數(shù)學(xué)教師需要思考是對其中部分算法加以講授，還是對所有算法加以講授，以及對主次關(guān)系、先后關(guān)系處理的具體方法.如果教師無法對上述問題加以有效處理，就很容易導(dǎo)致學(xué)生混淆算法.鑒于此，教師可把大數(shù)據(jù)當(dāng)作依據(jù)，實施精準(zhǔn)教學(xué).通過數(shù)據(jù)表明，教師需要先對新算法加以講授，再進(jìn)行鞏固練習(xí)，從而提高得分率.同時，數(shù)據(jù)表明，每種算法都存在可取之處，但需要教師把算理講清楚，切勿在授課期間不斷變換算法，避免學(xué)生出現(xiàn)認(rèn)知困惑.

四、家校合作，確保系統(tǒng)更加精良

通過大數(shù)據(jù)實現(xiàn)共享，突破信息壁壘，學(xué)生家長能實時了解學(xué)生的真實學(xué)習(xí)狀態(tài).例如，對初中生的真實學(xué)習(xí)成績進(jìn)行了解，查看具體學(xué)科的診斷報告，對錯題進(jìn)行打印，等等.如今，大數(shù)據(jù)為家庭輔導(dǎo)以及課外延伸提供了所需的精準(zhǔn)信息，為家校高效配合創(chuàng)造可能.同時，在大數(shù)據(jù)的驅(qū)動下，家長的協(xié)同教育、落實機(jī)制和糾偏調(diào)控這些支持系統(tǒng)可以讓家校合作變得更加高效、精準(zhǔn).

現(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)讓教育教學(xué)把大量數(shù)據(jù)當(dāng)作依托進(jìn)行分析，不再僅憑借教師經(jīng)驗開展教學(xué).教師在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上開展教育教學(xué)這項工作，可以讓教學(xué)邁向精準(zhǔn)化.如今，教師需要改變以往的教學(xué)思維，把數(shù)據(jù)資源當(dāng)作教育發(fā)展的重要基礎(chǔ)，并且從精準(zhǔn)地學(xué)、教、教研以及家校合作方面探究精準(zhǔn)教學(xué)，不斷提升教學(xué)質(zhì)量.實際上，精準(zhǔn)教學(xué)就是在大數(shù)據(jù)這一時代下因材施教的具體體現(xiàn).教師必須準(zhǔn)確把握精準(zhǔn)教學(xué)的本質(zhì)，這樣才能對精準(zhǔn)教學(xué)的實際教學(xué)效果加以保證.

結(jié) 語

綜上可知，在大數(shù)據(jù)這一時代下，數(shù)學(xué)教師應(yīng)更加依賴、分析數(shù)據(jù)，而非直覺及經(jīng)驗.這樣一來可以促使數(shù)學(xué)教師朝著精準(zhǔn)化這一方向發(fā)展.如今，數(shù)據(jù)決定教學(xué)策略，伴隨著技術(shù)的逐漸發(fā)展，教師需要深入挖掘數(shù)據(jù)，進(jìn)而更好地實施精準(zhǔn)教學(xué).

【參考文獻(xiàn)】

[1]張蓉.基于精準(zhǔn)教學(xué)的初中數(shù)學(xué)章節(jié)復(fù)習(xí)模式的構(gòu)建[J].中學(xué)數(shù)學(xué)，2018（4）：37-38.

[2]才讓草.“人工智能+大數(shù)據(jù)”在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].新課程研究（上旬刊），2018（1）：106-107.

[3]胡清山.極課大數(shù)據(jù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].當(dāng)代教研論叢，2017（12）：55.