基于大數據的高中數學分層教學研究

摘要：在素質教育要求下，高中數學分層教學的必要性和可行性成為相關教師的關注重點。分層教學可以滿足學生個體化、差異性的學習需求，也能夠有效提高教學效率。基于此，本文首先了分析大高中數學分層教學的必要性，結合高中數學分層教學基本原則，提出了基于大數據的高中數學分層教學思路，希望可以更好地適應素質教育要求，提高高中數學教學質量，提升學生的數學學科核心素養。

關鍵詞：大數據；高中數學；分層教學

一、引言

隨著大數據技術的發展，其數據分析功能在諸多行業領域都有一定程度的應用，并且發揮積極作用。在教育教學領域，大數據對學情的分析結果可為教師的教學活動設計、教學目標制定等提供有效參考，并推進了教學的科學性與合理性。縱觀當前高中數學教學活動的開展現狀，不難發現，教師教學大多采用統一授課模式，無法兼顧每一位學生的實際情況和個性化需求。數學學科本身具有較強的系統性和連續性，所以學生在學習過程中要始終確保知識鏈條的完整性，這樣才能夠提高學生學習的積極性。基于素質教育的新要求和數學學科本身的特性，教師如果仍然采用傳統一刀切的教學方式是欠妥的。

大數據背景下，利用信息技術，教師不僅可以綜合、動態地掌握學生的學習情況，也可以了解學生的個性化學習需求，并據此有針對性地開展分層教學活動，促進學生整體的不斷進步和學生素養的全面提升。

二、大數據背景下高中數學分層教學的必要性

在高中數學教學過程中，教師通過采用分層教學，本質上代表教師承認并且尊重不同學生發展的個體差異性，并根據個體差異設置教學目標，明確教學重點，把控合理的教學進度，在考慮學生實際學習情況和學習能力的情況下，考慮學生的個體差異，開展個性化的教學活動。分層化教學可以使每一位學生在學習過程中都獲得不同程度的提升。

開展高中數學分層教學，有利于幫助教師依據不同層次的學生制定個性化的教學目標以及匹配相應的教學計劃，從而為不同的學生提供更符合其個人實際的、高效的針對性教學。分層教學符合學生的實際學習情況和學習能力，給予了學生更多的個性化發展空間，避免學生出現嚴重的兩極分化局面。

三、大數據背景下高中數學分層教學原則

（一）差異性原則

所謂學生的個體差異性，是指學生在學習態度、知識起點、能力水平、學習興趣等諸多方面的差異，在大數據背景下，這些差異還表現在對信息化教學技術應用能力和數字化理念理解能力等方面。學生的差異永遠存在，所以，教師在教學過程中要始終堅持學生的個體差異性原則，依據學生的個體差異，制定不同的教學計劃和評估標準，同時合理使用教學策略，最大限度考慮每一位學生學習的實際情況和需求，并幫助和引導其找到最適合自己的學習方法。

在高中數學的分層教學過程中，教師要充分了解每一位學生的個性特點，了解其在基礎知識掌握方面以及學習能力方面的區別，尊重學生個體差異的存在，將重點放在學生的智力水準、行為能力等諸多差異方面，真正建立起符合學生情況的大數據體系，并據此提供個性化的分層教學。

（二）培養學生學習主動性原則

素質教育不僅要求教師對學生進行基礎學科知識的傳授，更要求教師通過教學模式的變革和教學方法的創新，調動學生學習的積極性和主動性。高中生學習數學課程，不能完全依靠教師的督促，學生自身的主動參與格外重要。興趣是學生最好的教師，只有激發學生的學習興趣，教師的教學活動才能達到事半功倍的效果。所以，教師在進行分層教學過程中也需要堅持學生主動性原則，引導學生主動進行數學知識學習。為此，教師可以開展多樣化的教學活動，例如數學競賽等，幫助學習釋放學習壓力，提高學習自信心，進而培養對數學學科的興趣，從而更加積極主動參與到數學學科的學習過程中。

可以說，分層教學活動的有效開展，離不開對學生學習興趣的培養。教師只有明確認識到自身是學生學習的引路人，學生自己才是教學活動的主體，才能夠在課堂上堅持以學生為主體的原則，提高教學效果，促進學生數學學科核心素養的有效提升。

四、基于大數據的高中數學分層教學思路

（一）教師針對教學目標進行分層

基于當前高中數學學科教學的實際情況，教師在進行分層教學的過程中，需要基于教材內容，結合網絡教學資源，制定相應的教學目標。教學目標的設定需要具體化，具體包括教學內容具體化和能力目標層次化。通過制定科學合理的分層教學目標，可以更好地促進學生的綜合全面發展，也有利于進行數學學科核心素養的培養，從而全面提高教學質量。

具體而言，高中數學教師可以通過為學生建立學習大數據，動態掌握每一位學生的實際學習情況。在教學過程中，教師對學生學習過程中的表現及每一次的考核成績進行記錄，并以之為基礎，利用大數據模型對學生進行分層。每一次教學任務完成之后，教師即可為不同層級的學生制定不同的復習和預習計劃。對于個人能力比較強的學生，教師要注重對其進行引導，鼓勵學生進行深入思考和拓展性訓練；對于學科成績比較差的學生，教師則需要加強其對基礎知識的鞏固，幫助其將所學知識融會貫通。通過制定合理的分層教學目標，每一位學生都能夠明確自身的學習方向，并按照對應的目標進行自主學習與探究活動。

比如，在講解《立體幾何》相關內容的時候，教師在講解“柱、椎、臺、球的結構特點”時，可以通過微課的方式設置分層式預習視頻。對于數學基礎較好且善于探究的學生，教師可以引導其在對相關概念完成了解的基礎上，延伸探索現實生活中的相關問題，找到解決辦法；對于能力欠缺的學生，則可以讓學生通過繪制思維導圖的方式提煉教材內容，了解相關概念、定義與集合特點，幫助學生掌握基礎知識。

（二）教師依據學生情況與能力進行分層

針對學生的學習情況與能力進行分層，對教師的要求更高。一方面，教師的分層要符合學生的實際學習情況，一方面，教師要在維護學生自尊心、提升學生學習自主性的前提下進行分層。

教師在開展分層次教學活動的過程中，首先要通過大數據統計結果，對學生在特定時間周期里的學習成績、進步情況等數據進行調研和分析，并根據分析結果初步制定層級數量以及各層級內的學生數量。

在此過程中，教師應結合自主性指導原則，鼓勵學生對自己所處的層次進行自我定位。與此同時，教師要實行動態流動的層次變化機制，更好地適應學生學習情況的動態變化。

針對一些不能適應所在層次教學方式的學生，教師要鼓勵其主動提出，并依據實際情況進行調整。教師要時刻觀察學生學習情況的動態變化，尊重學生的自主決定，保護學生的自尊心。簡言之，在對學生進行能力分層的時候，既要以學生的真實學習情況為依據，也要始終堅持自愿流動的原則，充分尊重學生的個人意愿。

（三）結合教學資源對教學內容進行分層

在開展分層教學活動過程中，教師除設定不同層次的教學目標、依據學生的實際情況進行學生層次劃分外，還應對教學內容進行分層。教師在針對數學學科內容進行層次劃分與分層內容分別設計的過程中，必須兼顧不同層次學生的實際學習需求，滿足不同層次學生的接受能力以及發展規律。同時，教師在進行教學內容分層時，應遵循從簡到繁的原則，堅持由易到難的目標，合理開展分層教學活動。

最初級的教學內容，重點在于激發數學基礎較差、學習能力相對薄弱、學習缺乏積極性且學習成績不夠好的學生的學習積極性，因此，該層級教學內容的制作一方面應盡可能對教材知識內容進行重點、細致的講解，以幫助學習學習和鞏固基礎知識。另一方面，該層級內容還應盡量做到形式新穎，以便吸引學生的注意力，提升學習的學習興趣。

第二級教學內容，針對數學基礎扎實的優秀學生，以及數學基礎雖然一般但接受能力尚可的中等學生，因此，該層級的教學內容可以采取略講基礎內容，詳講重、難點內容的方式。

第三級教學內容，針對數學基礎扎實、學習能力強、擁有優秀數學思維的學生，因此，該層級的教學內容則可以重點設計拓展性教學內容，訓練學生的邏輯思維能力、解決實際問題的能力甚至跨學科融合能力。

這種為不同層次的學習設計不同層級教學內容的方式，可以提高課堂教學的整體效率。例如，在為《一元二次不等式及其解法》課程進行分層教學內容設計時，針對初級層次的學生，教師的教學內容可圍繞一元二次不等式的解法展開，目標要求是類學生掌握解法，同時，對簡單分式不等式的解法有所了解；針對中等層次的學生，則需要學生在掌握一元二次不等式解法的基礎之上，通過使用二次函數和一元二次方程，求解一元二次不等式的相關結果，從而幫助該層次學生深刻了解二次函數、一元二次方程以及一元二次不等式之間的關聯性；針對能力較強的優秀學生而言，教師教學內容的設計目標，除了要求學生掌握中等層級所需掌握的相關知識點外，還需掌握如何利用二次函數圖像求解一元二次不等式，確保學生掌握等價轉換、分類思考等相關的數學思想，旨在培養這一層次學生的數學思維意識和能力。

在課后進行相關知識訓練的過程中，教師也要始終堅持按照分層設置題目的原則，保障每一層次的學生都能按自己的學習節奏和能力水平進行學習，并取得切實的個人成長和能力提升。

（四）通過大數據精準分析結果在教學評價方面進行分層

教學評價在教學活動的開展過程中具有至關重要的作用，其也是教師利用大數據開展分層教學活動不可或缺的環節。教學評價的目的是針對學生的學習情況和知識掌握情況進行評價，從而既實現激發學生積極性、獎勵進步的目的，也可幫助學生反思不足并及時進行優化與改進。

在開展分層教學的過程中，教學評價活動不應是單一的。教師應根據學生的差異性，基于前述對學生分層、教學目標分層、教學內容分層有效開展的前提下，開展分層評價。每一層次的學生都有著其獨特的閃光點與優勢所在，為此，教師需要給予學生足夠的肯定與充分的鼓勵。同時，為了切實發揮評價對教學過程和學習過程的促進作用，教師也可以在同一層次的學生之間開展相互評價。

大數據背景下的高中數學分層評價，可以分為賞識性評價、激勵評價以及嚴格評價三個維度。針對第一層級的學生，教師要善于通過贊賞提升學生的學習積極性。即便學生只是取得了微不足道的進步，教師也應當及時給予肯定，同時，教師要善于發現該層級學生身上的閃光點，并盡可能予在公開表揚。通過積極的肯定，調動這一層級學生的積極性。

與此同時，教師應該加強與這一層次學生家長之間的溝通和交流，及時了解這一層次學生的變化情況；針對中間層級的學生，教師則應選擇激勵性評價方式，在鼓勵學生的同時，適當幫助學生分析不足，有利于提高學生的學習有效性；針對最高層級的學生，教師除了需要堅持激勵性原則之外，還應該采取嚴格的評價態度，即針對這一層次的學生提出更高的目標和要求，這樣才能夠督促其不斷提高、持續進步。

五、結束語

高中數學學科的特性決定了開展分層教學的必要性和有效性。在高中數學教學過程中，教師要善于利用大數據技術，從教學目標分層、學生能力與水平分層、教學內容分層、教學評價分層等四個方面開展分層教學。從長遠看，分層教學模式的應用和推廣尚有較長的路要走，需要廣大數學學科教師在教學過程中不斷探索、優化，真正將分層教學方式融入高中數學教學過程中，從而有效提高學生數學學科核心素養與能力。

作者單位：王梅 菏澤市第二中學

王梅（1975-），女，漢族，山東鄆城，本科，一級教師，研究方向：高中數學教學。

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