基于大數據分析診斷的高中數學教學策略研究

【摘要】踐行新時期教育課程改革標準當中的本質要求，根據數學教育實際，結合學生最近發展區，整合教學設計、教學應用、教學評價，以為培養學生數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算等學科核心素養的全面發展提供更多的可行性.科學技術的發展為教育拓寬了新的形式和范疇，由此基于數據分析診斷下的高中數學，更可以朝著多元化、現代化的方向發展，從而為打造新時期高中數學教學的高效課堂，提供了更多的可行性.本文就基于大數據分析診斷的高中數學教學策略，展開分析和論述.

【關鍵詞】大數據分析診斷；高中數學；教學策略；高效課堂

從廣義的角度來說，大數據分析本身所囊括的范疇并不具備唯一性.把該類信息化技術與教育教學相結合，不僅可以為新時期學科育人拓寬新的形式和范疇，更可以根據學生的個體差異性，為學生提供一體化的平臺，這種實現智慧校園合作以及線上線下整合的教學模式，對打造新時期教學高效課堂更具有積極作用.而受新高考改革背景的影響，無論是學生還是教師，多處于“勤奮+拼命”的狀態.忙于講題、刷題，這均會對師生身心健康發展存在一定的影響，所以結合高中數學教學的實際現狀，尋求提高數學學科育人的有效性措施，是尤為重要的.

1大數據分析診斷的本質內涵

大數據的分析診斷，旨在通過對海量、多源數據的深度挖掘，發現其中存在的問題、趨勢及規律，為目前政策制定等，提供理論基礎與支撐.其中有以數據挖掘技術以及統計等技術為基礎，從海量的數據中抽取有價值的信息，并對所收集的信息，進行綜合評價和診斷，從而為各領域決策，提供更多的可行基礎和前提條件.不僅如此，數據的多元化表現在結構化應用，以及對不同類型的文本、圖片、視頻等進行融合，以獲得更加完整的研究角度[1].由此可見，這種多屬性、多變量的技術，為新時期各領域發展，均提供了新的切入點[2].

2現階段高中數學存在的教學瓶頸

2.1個性教學的不足，無法實現全方位育人

針對目前來說，在高中數學教學過程當中，還存在個性教學不足等共性問題[3].通常而言，一個班級學生大概有50人，無法通過對所有學生的個性教學，提高不同學生的數學素養.并且數學學科本身所囊括的各類基礎知識和基礎技能范疇較為復雜，像數列的概念與表示、函數、導數、不等式等.該類教學內容的主板塊包括諸多子板塊.那么想要引導學生構建較為完善的學科知識體系，教師精力有限，必然存在一定的局限性[4].也正因如此，教師無法做到面面俱到，再加上受新高考改革背景的影響，各類課程類型也逐漸多元化.比如課堂題型分析、課堂復習、新課教授、單元整體復習等，在無形當中均增加了教師的教學壓力以及學生的學習壓力[5].

2.2教學資源的參差，師生壓力大，任務重

科學技術的發展為教育拓寬了新的形式和范疇.我國屬于具有地區經濟、文化、政治、教育發展差異性的國家，所以不同省份、地區的教學資源和教學模式均存在一定的差異性[6].傳統的教育課程多依托于教師的經驗積累，而隨著現階段互聯網技術的發展，微課、慕課以及其他網絡教學資源逐漸豐富，但受地區教育等多因素的影響，該類教學資源的普及和應用還存在一定的局限性.比如傳統的數學教育課程，其管理模式多依賴于教師的手動檔案記錄，但是，數學學科所要教學的范疇較多，以及受課時、空間的影響，對教師的教、學生的學存在一定的限制性影響[7].

2.3教學評價體系缺失，數學教學缺乏連貫性

踐行教育課程改革標準當中的本質要求，教育工作者在學科育人過程當中，更要注重構建教、學、評一體化的學科育人體系，尤其是對于教學評價來說.根據學生的反饋，及時調整教學目標、教學設計和教學實施，從而才能打造新時期數學教學的高效課堂.但在高中數學教學過程當中，因學生時間短，任務重[8].無法通過對學生階段性或總結性的反饋及時調整教學計劃和教學實施，尤其是容易忽視學生的個性需要，無法保證數學學科育人的連貫性.

3基于大數據分析診斷的高中數學教學策略

3.1結合實際教學內容應用大數據分析診斷技術

在高中數學實際教學過程當中，想要應用大數據分析診斷技術，為教學拓寬新的形式和范疇，從而服務于教師的教和學生的學，促進學生綜合素質全面發展，還需注重數據收集的基礎和前提.教育工作者可以結合實際教學內容，根據教學設計、教學目標，對學生知識掌握情況進行具體了解，從而才能以此作為基礎因材施教，提高學生的數學成績.

例如高中數學“集合與常用邏輯用語”的實際教學，單元整體教學內容包括集合的概念、集合間的基本關系、集合的基本運算，以及充分條件與必要條件、全稱量詞與存在量詞.從教材的角度出發，其本身所囊括的概念均較為抽象，十分考驗學生的邏輯推理能力.所以結合實際教學目標，利用大數據分析診斷技術，對學生對于該類抽象概念的掌握情況進行總結和歸納.比如在學習集合的基本概念過程當中，需要學生理解集合的概念并明確集合中元素的基本特征.在求解相關問題時，有的學生不理解確定集合的元素是什么，以及該類元素應該滿足什么限制條件.那么根據大數據分析診斷的結果，在單元整體教學過程當中，就可以及時查漏補缺，并利用思維導圖，引導學生構建較為完善的單元整體架構，從而把各類子主題進行串聯.不僅如此，還可以依托數據分析診斷的結果開展后續的教學，比如復習課、試卷練習等.

3.2根據診斷結果進行系統教學

對于高中階段的學生來說，其晶體智力和流體智力的發育較為成熟，所以教師可以根據學生身心發展規律，引導學生進行合作探究類學習或者是項目式學習，等等.借助大數據分析診斷技術，可根據學生在自主學習過程當中所存在的不足進行及時的彌補.這種分析和診斷學生基本情況以及教學效果的一般形式，不僅可以對學生進行及時的查漏補缺，更可以調動學生的積極性和主動性，讓學生主動參與數學課堂探究的活動當中.

例如高中數學“立體幾何初步”的教學內容包含了立體幾何的各類抽象知識，這一板塊知識對培養學生空間思維能力以及數形結合能力更具基礎和前提作用.那么在實際教學過程當中，教育工作者就可以以案例分析的角度引導學生進行自主探究.比如了解空間兩條直線的位置關系，以及空間直線與平面的關系，空間平面與平面的位置關系，然后借助幾何模型輔助培養學生空間概念的發展.從這一教學的角度出發，關鍵點在于引導學生了解直線與平面的三種位置關系，并理解異面之間的定義，通過幾何模型培養學生知識的理解、內化、整合和應用能力.教師可以提出問題，問題1：異面直線是指“不在同一平面內的兩條直線嗎？”并且探究直線AC和直線A1C1的位置關系.借助這個例子讓學生意識到“不在同一平面內”和“不同在任何一個平面”是不一樣的，如圖2和圖3所示.問題2：如何理解“不同在任何一個平面內？”我們知道“兩條平行直線、兩條相交直線可以確定唯一平面”，那么異面直線就是“兩條既不相交，也不平行的直線嗎？”問題3：如何判斷兩條直線是異面直線？然后引導學生進行自主探究.在此過程當中，應用大數據分析診斷技術，學生不僅可以利用微課等其他新媒體技術進行自主學習，教師也可以在學生合作探究過程當中，及時發現學生所存在的不足，進行及時啟發和引導，避免學生存在自主學習的瓶頸，打擊學生的自信心.

3.3完善評價體系，打造教學高效課堂

依托于該類智慧校園的平臺，教師可以進行及時的反饋，并且把教學目標、重點、難點、試卷以及學生的課后作業等，通過該類平臺進行線上傳輸.教師可以打破時空的局限性，對學生的綜合表現進行診斷以及提供及時的輔導，而學生也可以通過該類平臺及時查漏補缺或鞏固練習，等等.更重要的是依托于該類智慧診斷平臺，教師可以對學生基礎知識的掌握情況、核心素養的發展情況以及最近發展區的分層情況進行不斷整合，這不僅可以滿足學生的個性需要，更可以把學生生成性評價和形成性評價形成串聯，由此保證數學教學的連貫性和一致性，這對促進數學學科的全方位育人，以及對提高學生自主學習的整體效度均具有重要作用.比如針對上述學生在構建思維導圖的過程當中，就可以根據線上數據診斷發現學生的邏輯思維是否存在混亂的情況，以進行及時的引導，并且還可以根據學生自主探究的結果進行拓展延伸，比如提出其他拓展延伸的問題，從而提高學生的知識應用水平.

4結語

綜上所述，高中數學課程標準旨在以學生發展為本，落實立德樹人根本任務，培育學生科學精神和創新意識，提升學生數學學科核心素養.通過使用大數據可以促使課堂教育教學向著多元化、現代化、科技化、媒體化的方向發展，可以為學生提供更加有力的學習支撐平臺，促進教育教學效果的更好提升.因此，結合實際教學內容，應用大數據分析診斷技術，對學生知識掌握程度進行收集，尊重學生主體地位，根據診斷結果進行系統教學，培優補差、查漏補缺，構建基于分析診斷視域下，完善的評價體系，打造教學高效課堂，以促進學生綜合素質的全面發展.

參考文獻：

[1]張慶忠，張華.基于大數據視角下的高中體育信息系統建設與管理研究[J].文體用品與科技，2023（20）：193-195.

[2]張冠楚.基于大數據的高中數學試卷講評策略研究[D].華東師范大學， 2023.

[3]朱玉璽.基于大數據平臺的高中數學試卷講評課個性化教學探究[J].安徽教育科研，2023（9）：102-104.

[4]王小峰.大數據在高中數學精準教學中的應用[J].數學大世界（下旬），2023（6）：17-18.

[5]佘志煒.基于大數據分析提高高三數學復習有效性的實踐研究[J].數理化解題研究，2023（9）：5-7.

[6]陳建軍.大數據背景下“數據分析素養”水平的差異性分析——以臨夏中學為例[J].數理天地（高中版），2023（1）： 50-52.

[7]朱瀟.基于大數據分析的高中數學習題選編[J].高中數理化，2021（S1）：63-64.

[8]趙夏婷.大數據背景下高中數學精準教學中的數據分析探究[J].新課程，2021（49）：159-160.