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

周建鋒

摘要：將大數(shù)據(jù)平臺(tái)和初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)精準(zhǔn)融合，創(chuàng)造適合本校學(xué)生學(xué)習(xí)的新模式;選擇使用大數(shù)據(jù)平臺(tái)，為教師課堂教學(xué)減負(fù)增效;運(yùn)用精準(zhǔn)教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和深度學(xué)習(xí)能力。我們選擇適合數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的平臺(tái)，探索數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)與教育評(píng)價(jià)提升學(xué)習(xí)效果，努力實(shí)踐基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)的創(chuàng)新模式和歸納形成規(guī)范的教學(xué)體系，通過(guò)本文分享基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)研究中的收獲與思考。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)? 精準(zhǔn)教學(xué)? 教育評(píng)價(jià)

一、搭建大數(shù)據(jù)平臺(tái)，探索精準(zhǔn)教學(xué)與評(píng)價(jià)

我們選用洋蔥數(shù)學(xué)平臺(tái)，課前布置微課學(xué)習(xí)和練習(xí)，開展課前學(xué)生自測(cè)活動(dòng)。開通學(xué)生討論留言板，教師依據(jù)學(xué)生的課前自測(cè)生成的數(shù)據(jù)，獲得學(xué)情報(bào)告，在掌握每一位學(xué)生的答題情況的基礎(chǔ)上再進(jìn)行二次備課，調(diào)整教學(xué)的內(nèi)容，精準(zhǔn)確定教學(xué)目標(biāo)。

我們從數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)理論出發(fā)，“以學(xué)定教”“先學(xué)后教”，依托洋蔥數(shù)學(xué)大數(shù)據(jù)平臺(tái)生成的數(shù)據(jù)報(bào)告，設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)步驟，推動(dòng)初中各年級(jí)數(shù)學(xué)教師精準(zhǔn)備課、精準(zhǔn)上課、精準(zhǔn)評(píng)價(jià)，改變單一使用PPT教學(xué)和學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的傳統(tǒng)方式，重構(gòu)基于大數(shù)據(jù)的新課堂，教學(xué)體系創(chuàng)新整合。

為了改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，實(shí)施大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)模式，數(shù)學(xué)組選擇洋蔥希沃、洋蔥平板兩種課型做實(shí)驗(yàn)，分析制約因素和困難原因。

利用現(xiàn)有教學(xué)設(shè)備和教學(xué)資源，在基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)的研究中，我們努力畫出教師成長(zhǎng)的最大同心圓。

二、實(shí)踐精準(zhǔn)教學(xué)創(chuàng)新模式，剖析信息技術(shù)與學(xué)科內(nèi)容融合點(diǎn)

基于大數(shù)據(jù)教學(xué)的課題研究，數(shù)學(xué)組教師的教學(xué)方式和評(píng)價(jià)方式有了顯著的變化，從填鴨式PPT教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榛诖髷?shù)據(jù)科學(xué)診斷的互動(dòng)創(chuàng)新教學(xué)。全體數(shù)學(xué)教師開始積極探索促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的成長(zhǎng)路徑，積極參與基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)和改進(jìn)教育評(píng)價(jià)方式的研究。在實(shí)驗(yàn)班利用智學(xué)大數(shù)據(jù)平臺(tái)云計(jì)算、區(qū)塊鏈技術(shù)采集學(xué)習(xí)過(guò)程中的生成性行為數(shù)據(jù)，開展教學(xué)分析與過(guò)程性評(píng)價(jià)。在國(guó)家教育信息化2.0戰(zhàn)略的帶動(dòng)下，伴隨現(xiàn)階段我國(guó)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，我校的信息技術(shù)應(yīng)用水平也在日益提升。過(guò)去更多是將信息技術(shù)作為知識(shí)傳授的工具載體，雖然從面對(duì)面授課轉(zhuǎn)為直播課、微課，但還是以知識(shí)的傳授為中心。隨著應(yīng)用層次的逐步深入，我們將信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)、評(píng)價(jià)深度融合，借技術(shù)之力推動(dòng)“教”與“學(xué)”方式的雙重變革。

三、基于大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)研究的收獲

（一）遵循數(shù)學(xué)教學(xué)規(guī)律，使精準(zhǔn)評(píng)價(jià)價(jià)值最大化

評(píng)價(jià)是日常教學(xué)閉環(huán)中的關(guān)鍵一環(huán)。我們通過(guò)洋蔥大數(shù)據(jù)平臺(tái)收集課前預(yù)習(xí)階段每一個(gè)學(xué)生的詳細(xì)答題情況和每一題的正確率，掌握學(xué)生自學(xué)態(tài)度和薄弱項(xiàng)。精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)報(bào)告為二次備課的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)重難點(diǎn)的實(shí)時(shí)調(diào)整提供了科學(xué)的判斷依據(jù)。于是就在課中呈現(xiàn)評(píng)價(jià)的價(jià)值以及我們對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的應(yīng)用——調(diào)整內(nèi)容難易度，設(shè)置分層練習(xí)。基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)，以學(xué)生的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)為起點(diǎn)，推動(dòng)過(guò)程性評(píng)價(jià)，進(jìn)一步調(diào)整教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)，輔以智能資源支持，幫助教師和學(xué)生獲得可預(yù)期的教與學(xué)的質(zhì)量提升。

教育評(píng)價(jià)的核心在于進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果的數(shù)據(jù)挖掘，找到影響學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量提升的因素。以滬科版九年級(jí)“余弦、正切、余切”一課為例，鑒于學(xué)生自測(cè)結(jié)果的復(fù)雜性，需要科學(xué)地分類與認(rèn)識(shí)，從階梯題答題情況分析，到目標(biāo)題答題情況分析，準(zhǔn)確地定位學(xué)生學(xué)習(xí)的問(wèn)題焦點(diǎn)和答題認(rèn)知的共性，基于評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)診斷，針對(duì)不同類型的學(xué)生要采取不同的策略。二次備課將課堂練習(xí)分層設(shè)計(jì)，讓每一個(gè)學(xué)生都有不同程度的進(jìn)步。

（二）全程關(guān)注數(shù)據(jù)應(yīng)用，優(yōu)化“九步法”教學(xué)設(shè)計(jì)

教師在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地關(guān)注、收集、整理不同節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，課前利用預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)，進(jìn)行精準(zhǔn)診斷，優(yōu)化教學(xué)目標(biāo);課中利用動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，落實(shí)教學(xué)目標(biāo)，進(jìn)行精準(zhǔn)決策;課后利用測(cè)評(píng)數(shù)據(jù)，鞏固教學(xué)目標(biāo)。

我校創(chuàng)新設(shè)計(jì)精準(zhǔn)教學(xué)九大環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)發(fā)布、討論自測(cè)、問(wèn)題情境、探究學(xué)習(xí)、突破重難點(diǎn)、歸納梳理、提升拓展、整理錯(cuò)題本、個(gè)性化學(xué)習(xí)。課前教師布置微課學(xué)習(xí)和自測(cè)，完成發(fā)布任務(wù);學(xué)生在客戶端自主觀看微課，依據(jù)微課內(nèi)容的學(xué)習(xí)，完成自測(cè)任務(wù)。課中教學(xué)九大步驟：學(xué)情分析、問(wèn)題導(dǎo)入、探究活動(dòng)、小組競(jìng)爭(zhēng)、例題精解、歸納小結(jié)、分層練習(xí)、課堂小結(jié)、布置作業(yè)。課后布置課本作業(yè)和網(wǎng)絡(luò)分層習(xí)題，依據(jù)學(xué)生答題情況，教師推送必要的過(guò)關(guān)習(xí)題，通過(guò)師生交流，幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)困惑。數(shù)學(xué)組教師通過(guò)在實(shí)踐、反思、反復(fù)實(shí)踐、反復(fù)反思中深度探索，最終總結(jié)出“九步法”教學(xué)規(guī)律。從一開始擔(dān)心技術(shù)運(yùn)用不熟練，到珍惜每一次自主研發(fā)“洋蔥數(shù)學(xué)與訊飛平板”“洋蔥數(shù)學(xué)與希沃三軟件”的混合式教學(xué)課型，在一年的大膽嘗試后，基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)模式和教育過(guò)程評(píng)價(jià)方式逐漸成形。

（三）推動(dòng)教學(xué)向精準(zhǔn)發(fā)展，發(fā)揮檢測(cè)數(shù)據(jù)的反饋價(jià)值

通過(guò)檢測(cè)可以了解學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展?fàn)顩r，通過(guò)學(xué)生解答數(shù)學(xué)問(wèn)題的顯性行為，可以推測(cè)其相應(yīng)的學(xué)習(xí)心理特征。關(guān)注學(xué)生測(cè)前預(yù)習(xí)效率、測(cè)中心理變化、測(cè)后對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反饋效果，及時(shí)追蹤每一個(gè)學(xué)生自學(xué)自測(cè)的自主能力。在教育教學(xué)大數(shù)據(jù)環(huán)境下，課前、課中、課后可以對(duì)學(xué)生開展檢測(cè)行為，細(xì)化研究結(jié)論。同時(shí)將檢測(cè)報(bào)告及時(shí)反饋給教師和學(xué)生，發(fā)揮檢測(cè)數(shù)據(jù)促進(jìn)精準(zhǔn)教學(xué)優(yōu)化的反饋價(jià)值。

利用智能化數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，可以高效地獲取過(guò)程性學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。基于檢測(cè)數(shù)據(jù)分析做出學(xué)情診斷，及時(shí)準(zhǔn)確地了解階段性教學(xué)情況與學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況、學(xué)生當(dāng)前的知識(shí)和能力水平等。教師們可以基于診斷的結(jié)果開展精準(zhǔn)教學(xué)研究，調(diào)整教學(xué)目標(biāo)和策略，利用平臺(tái)工具和教學(xué)資源開展高效的個(gè)性化輔導(dǎo)與精準(zhǔn)教學(xué)評(píng)價(jià)。

（四）提升教師數(shù)據(jù)應(yīng)用能力，扎實(shí)推進(jìn)教學(xué)改革

精準(zhǔn)教學(xué)要求教師具備一定的數(shù)據(jù)素養(yǎng)，能夠理解數(shù)據(jù)的意義，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)刻畫學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，并在進(jìn)行教學(xué)決策時(shí)，將數(shù)據(jù)與教學(xué)場(chǎng)景相關(guān)聯(lián)，根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)和需求調(diào)整教學(xué)策略，有針對(duì)性地促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化成長(zhǎng)與發(fā)展，提高自身的教學(xué)效率和效果。同時(shí)，也要求教師提升基于學(xué)習(xí)空間構(gòu)建學(xué)習(xí)情境的能力，提升基于評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)、改進(jìn)課堂的能力，提高命題能力，分析試題的能力，形成命題框架、自主命題的能力。數(shù)學(xué)課題組教師一次次研討磨課，通過(guò)集體備課，互幫互助，混合使用多種技術(shù)，開展組內(nèi)課程觀摩，再修改教學(xué)設(shè)計(jì)，在校內(nèi)公開課前再磨課，逐步將組內(nèi)“標(biāo)準(zhǔn)課”教學(xué)經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用到校內(nèi)、校際交流研討活動(dòng)中。

總之，基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)教學(xué)研究讓我們深刻體會(huì)到：大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變教師傳統(tǒng)教學(xué)觀念，逐步引導(dǎo)科研走向精準(zhǔn)教學(xué)和科學(xué)評(píng)價(jià);大數(shù)據(jù)讀懂學(xué)生行為表現(xiàn)和心理現(xiàn)狀，協(xié)助教師實(shí)現(xiàn)個(gè)性化指導(dǎo)和因材施教;大數(shù)據(jù)幫助教師提升數(shù)據(jù)素養(yǎng);大數(shù)據(jù)帶來(lái)教育評(píng)價(jià)方式的變革，改進(jìn)傳統(tǒng)“教”與“學(xué)”的方式。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝智庭，彭紅超.信息技術(shù)支持的高效知識(shí)教學(xué)：激發(fā)精準(zhǔn)教學(xué)的活力[J].中國(guó)電化教育，2016（01）：1825.

[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），2018（01）：106107.

[3]陳樂(lè)安.大數(shù)據(jù)視域下初中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)策略研究[J].名師在線，2020（15）：2021.