基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層教學的有效策略

張福慶

【摘 要】 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)在教學中展現(xiàn)出了優(yōu)勢，改變了傳統(tǒng)教學模式，推進了高效課堂的實現(xiàn)。學生的知識儲備和學習能力存在著差異，傳統(tǒng)的“一刀切”教學模式忽視了學生的個性，教師利用大數(shù)據(jù)進行分析會了解學生的差異，方便對學生進行分層教學。本文主要探究了基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層教學的有效策略，方便教師分層指導，落實核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標。

【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學? 大數(shù)據(jù)? 分層教學? 有效策略

大數(shù)據(jù)作為推動教育變革與創(chuàng)新的力量正在形成。時代背景下教師積極地利用大數(shù)據(jù)的相關(guān)思維思考有效的教學方法和教學模式，對學生進行分層教學，突破了傳統(tǒng)的“一刀切”，會提高教學的針對性，科學地指導學生。教師采用大數(shù)據(jù)分析的方式會更了解學生的學習情況，通過對數(shù)據(jù)的挖掘和拓展，了解學生知識存在的不足和缺陷，將學生分層指導，會幫助學生掌握知識規(guī)律，了解知識要點，形成客觀性認識，達到理想的學習效果。

一、建構(gòu)數(shù)據(jù)分析觀念

新的課程改革提出了“數(shù)據(jù)分析”這一概念，教師在教學實踐中不斷地嘗試數(shù)據(jù)分析，通過數(shù)據(jù)分析教師建構(gòu)了數(shù)據(jù)分析的知識框架，了解了數(shù)據(jù)分析的方法，積極地把數(shù)據(jù)分析應用到教學過程中，深刻地感受到了數(shù)據(jù)分析帶來的便利。例如教師進行一次課堂測試，通過數(shù)據(jù)分析，教師會清楚地看到學生的“正答率”情況。在數(shù)據(jù)統(tǒng)計表中會出現(xiàn)參考人數(shù)、平均分、最高分、最低分、及格率、優(yōu)秀率以及每一道試題的正答率情況。通過對這些數(shù)據(jù)的挖掘和分析，教師會了解學生對知識的掌握情況，針對性地做出下一步的教學計劃。如果學生在選擇題部分失分較多，教師會關(guān)注更多的選擇題教學;如果學生在解答題方面出錯太多，教師會關(guān)注解答題教學。同時，教師會了解每一個分數(shù)段的學生有多少，具體是哪些學生，有利于教師科學指導，做到分層教學。

二、積極嘗試分層教學

在傳統(tǒng)的教學模式中，往往是教師采用統(tǒng)一的教學內(nèi)容和教學方法來引導學生掌握數(shù)學知識。這種教學模式缺乏新意，不利于培養(yǎng)和發(fā)展學生的個性，也不利于挖掘?qū)W生的潛能。教師要看到學生的不同，針對學生的實際對學生進行個性化分層教學，通過因材施教的方式來提高教學有效性。教師通過大數(shù)據(jù)獲得的信息就是對學生進行分層的依據(jù)和標準。大數(shù)據(jù)會直接反饋出學生對知識的掌握情況，是客觀的，會方便教師更準確地對學生分層。例如教師可以根據(jù)學生的成績采用盒式圖的方式來對學生進行分層。盒式圖是描述成績分布的一種常用方式，通過對數(shù)據(jù)的觀察，教師會了解學生的平均水平、離散程度和分布形態(tài)等信息，根據(jù)這些信息對學生進行分層，之后進行針對性指導。教師對學生的分層有數(shù)據(jù)作為依據(jù)會更客觀，會把學生放到最適合他們的位置，進而針對分層的學生進行個性化指導，促進學生更好地理解知識。

三、運用數(shù)據(jù)分析信息

學生是課堂的主體，教師要調(diào)動學生的主動性，引導學生在課堂探究中主動思考，積極分析。教師要通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果來科學指導學生，為學生制定適合他們的學習內(nèi)容和學習計劃，鼓勵學生參與到對知識的探究過程中，在思考中活躍思維，理解知識。

例如在授課《三角函數(shù)的誘導公式》時，教師就可以給及格率以下的學生提供一些基礎(chǔ)性的思考練習，鼓勵學生閱讀教材，通過自主思考的方式來了解基礎(chǔ)性的知識，達到夯實基礎(chǔ)的目的。如：誘導公式一sin（α+k2π）=? ?;cos（α+k2π）=? ?;tan（α+k2π）=? ?。任務(wù)并不難，只要學生認真學習教材，仔細思考，觀察他們的規(guī)律就能夠理解，并且順利地完成教師布置的任務(wù)。對于成績在及格率到優(yōu)秀率之間的學生，教師可以增加難度，鼓勵學生探究誘導公式的實質(zhì)是什么？求負角的三角函數(shù)值，第一步應該怎樣做？已知角求知的關(guān)鍵是什么？問題循序漸進，增加了學生探究的欲望和主動性，通過他們的思考，學生的邏輯思維能力和推理判斷能力都會在探究中提高，有利于學生的全面發(fā)展。對于成績在優(yōu)秀率以上的學生，教師要關(guān)注他們對于知識的靈活應用能力。在本課的學習過程中，教師可以給學生提供一些拔高性的練習題，引導學生通過自主思考的方式來靈活應用課堂所學知識，如：已知cos（π+α）=-，求sin（2π-α）的值;已知sin（π-α）=-，且α為第四象限角，求cos（π+α）和tan（π-α）的值分別是多少。通過分層次的教學，教師為學生提供不同的學習任務(wù)設(shè)計，所有的學生都積極地參與到了課堂學習過程中，能夠親歷學習過程，感受學習的快樂，在探究中習得知識。通過學生的邏輯思考，學生的潛能在探究中得到了挖掘，他們會了解誘導公式的基礎(chǔ)知識，學會如何通過給角求值，如何通過給值求值，以及如何對三角函數(shù)式進行化簡等等知識。有了這樣的分層教學，所有的學生都有滿滿的學習成就感，無形中增加了學生的學習動力，有利于數(shù)學學習興趣的增加和高效課堂的實現(xiàn)。

四、學會分類關(guān)注方法

數(shù)學知識對于學生來說是抽象的，邏輯性非常強。很多學生在教師講授知識時可以理解，但是過一段時間就會忘記，或者不知所措。面對這種現(xiàn)象，教師要引導學生學會知識分類，關(guān)注數(shù)學解題方法的總結(jié)。例如通過大數(shù)據(jù)的分析，教師會了解學生具體的某一個方面知識的掌握情況。如試卷中出現(xiàn)了“函數(shù)的單調(diào)性與最值”“三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)”“等差數(shù)列”“不等關(guān)系與不等式的性質(zhì)”等知識，通過數(shù)據(jù)分析，教師會清楚地了解學生哪方面知識有不足。通過分類總結(jié)，教師會對學生的學習情況有更深刻的了解，做到“對癥下藥”。

總之，教師通過看大數(shù)據(jù)對學生進行分層教學，會使教師更加了解學情，有計劃、有組織地設(shè)計教學活動，優(yōu)化課堂教學過程。教師針對性的教學真正地做到了面向全體學生，實現(xiàn)了有價值的教學，使全體學生都學有所得，發(fā)揮潛能，體會到數(shù)學知識的奧秘和神奇，對課堂流連忘返。

※本文系福建省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度立項課題“基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層教學的策略研究”（立項批準號：FJJKCG20—245）的研究成果。