謝鑫

【摘要】大數(shù)據(jù)背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)生了很大的改變，根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)，以學(xué)生為中心，高中數(shù)學(xué)教師可以了解學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握情況和學(xué)習(xí)情況，從而進(jìn)行科學(xué)的整體性、個性化分析，減少主觀判斷，有針對性地開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)，調(diào)整教學(xué)策略.本文結(jié)合高中數(shù)學(xué)教師的教學(xué)經(jīng)驗，分析了如何利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化高中數(shù)學(xué)個性化教學(xué)策略.

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);高中數(shù)學(xué);個體教學(xué)

一、引言

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，高中數(shù)學(xué)教師已經(jīng)開始在數(shù)學(xué)教學(xué)中逐步開展數(shù)據(jù)挖掘，在此基礎(chǔ)上開展更加精準(zhǔn)的教學(xué)活動.借助大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，高中數(shù)學(xué)教師不再只是根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗來判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而是通過數(shù)據(jù)更加科學(xué)地進(jìn)行分析，采集學(xué)生的學(xué)習(xí)信息來分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而有目的地調(diào)整教學(xué)策略，落實個性化教學(xué)和因材施教，實現(xiàn)更加科學(xué)合理的高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動.

二、大數(shù)據(jù)分析的概念

在大眾的認(rèn)識中，數(shù)據(jù)本身就只是用來記錄信息的.但是隨著計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，它已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域.數(shù)據(jù)的數(shù)量，以及它們涉及的規(guī)模也正在不斷擴(kuò)大.其實大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)有很多相似的地方，我們可以從微觀和宏觀兩個方面進(jìn)行理解.但是目前很多研究大數(shù)據(jù)的專家都是從宏觀的角度出發(fā)和定義的.大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這些數(shù)據(jù)涉及的領(lǐng)域也是各不相同的，但都是具有真實性的.大數(shù)據(jù)的重點(diǎn)就是分析，也就是大數(shù)據(jù)技術(shù)將已經(jīng)收集到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行全方位的分析.大數(shù)據(jù)技術(shù)具有很明顯的優(yōu)勢，不管是多大的數(shù)據(jù)量，它都可以很快完成分析，同時可以對數(shù)據(jù)的真實性進(jìn)行保障.大數(shù)據(jù)分析的主要目的就是解決和分析歷史數(shù)據(jù)，同時進(jìn)行科學(xué)的總結(jié)，將其中的規(guī)律性和模式找出來，結(jié)合穩(wěn)定的動態(tài)流數(shù)據(jù)，對事物未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測和分析.

三、在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中大數(shù)據(jù)分析的作用

科學(xué)技術(shù)水平在新形態(tài)下的提升速度正在不斷加快，這也讓高中數(shù)學(xué)課堂變得更加豐富多彩，高中數(shù)學(xué)教師教學(xué)的方法和形式也發(fā)生了一些改變.想要在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的優(yōu)勢，教師首先要改變自己的教學(xué)理念，朝著培養(yǎng)學(xué)生能力的方面進(jìn)行轉(zhuǎn)變.教師只有開展具有較強(qiáng)的開放性和主動性的教學(xué)工作，才能讓課堂教學(xué)的內(nèi)容變得更加豐富多彩.高中數(shù)學(xué)涵蓋的知識比較豐富和廣泛，而且大部分的內(nèi)容都比較抽象，具有十分縝密的邏輯.如果高中數(shù)學(xué)教師采用的教學(xué)方法比較單一，就會導(dǎo)致沒有辦法有效地提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果.因此教師需要科學(xué)應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，采集和處理教學(xué)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，整合數(shù)學(xué)教學(xué)資源.在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中合理地融入大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以有效地結(jié)合教學(xué)實際，搭建技術(shù)體系，給學(xué)生和教師提供更多的數(shù)據(jù)，幫助他們找到更加有效的解決方案.由此可見，在高中數(shù)學(xué)課堂中大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供多方面的信息終端服務(wù)，優(yōu)化學(xué)生和數(shù)學(xué)教師的思維方式，對以往的空間和時間局限進(jìn)行突破，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)成本.

四、高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略的大數(shù)據(jù)分析

教師要更新高中數(shù)學(xué)教學(xué)思想，有效構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的概念.在應(yīng)試教育理念的長期影響下，部分高中數(shù)學(xué)教師已經(jīng)形成了屬于自己教學(xué)模式和教學(xué)思維，但是在這個過程中，教師很少會聯(lián)系實際，從不同層面來做出深入的教學(xué)分析.如果高中數(shù)學(xué)教師在實際的教學(xué)過程中沒有對自身的教學(xué)觀念進(jìn)行及時的更新.在傳統(tǒng)教學(xué)思想的影響下，高中數(shù)學(xué)教師的教學(xué)行為不會出現(xiàn)根本上的改變.為了將這個問題解決，國家新課改著重強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)分析這一概念.這一強(qiáng)調(diào)也表示在大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)分析已經(jīng)成為教育教學(xué)工作中至關(guān)重要的一種方法.因此，各位教師更加應(yīng)該有正確的數(shù)據(jù)分析觀念，幫助學(xué)生在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的知識框架.

五、在大數(shù)據(jù)背景下高中數(shù)學(xué)個體教學(xué)的干預(yù)策略

（一）借助大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助學(xué)生完善合理分層

教師要想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行分層教學(xué)，最基礎(chǔ)的就是將學(xué)生進(jìn)行分層.科學(xué)合理的學(xué)生分層是開展高中數(shù)學(xué)分層教學(xué)活動的有效保障.在以往的學(xué)生分層中，大部分的高中數(shù)學(xué)教師都是根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行分層，忽略了對學(xué)生的考試次數(shù)和成績數(shù)據(jù)的分析.學(xué)生的考試成績具有一定的偶然性，僅依靠學(xué)生的考試成績進(jìn)行分層，是十分不合理的.在大數(shù)據(jù)背景下，教師對學(xué)生數(shù)學(xué)成績進(jìn)行統(tǒng)計分析，可以使數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析更加完善，對學(xué)生的分層更加科學(xué)合理.

例如，高中數(shù)學(xué)教師對學(xué)生進(jìn)行分層教學(xué)之前，可以統(tǒng)計學(xué)生的期中考試成績、期末考試成績和月考成績，通過加權(quán)平均，分析每一次的考試成績，將學(xué)生的成績進(jìn)行匯總，這樣就可以進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶哟蝿澐?同時，教師結(jié)合學(xué)生的知識水平和能力差異，在學(xué)生分層中使用大數(shù)據(jù)，根據(jù)學(xué)生的實際情況來幫助他們認(rèn)識到自身的優(yōu)點(diǎn)和不足，做好充足的準(zhǔn)備，進(jìn)行科學(xué)的分層教學(xué).教師可以將學(xué)生分層和學(xué)生的學(xué)情測試結(jié)合起來，充分考慮學(xué)生自身的想法，優(yōu)化學(xué)生分層.教師在高中數(shù)學(xué)個體教學(xué)課堂活動中對大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行充分的應(yīng)用，可以更加科學(xué)合理地進(jìn)行學(xué)生分層，構(gòu)建和實現(xiàn)高效數(shù)學(xué)課堂.

（二）借助大數(shù)據(jù)技術(shù)改進(jìn)教學(xué)方法

在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中教師主要采用灌輸式和講解式的教學(xué)方式，沒有充分地應(yīng)用信息技術(shù)，導(dǎo)致學(xué)生缺少學(xué)習(xí)興趣和課堂參與積極性.而通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，教師可以對學(xué)生實現(xiàn)合理的分層，為之后開展高效課堂奠定良好的基礎(chǔ).同時，教師可以將高中數(shù)學(xué)教材內(nèi)容作為基礎(chǔ)，借用大數(shù)據(jù)技術(shù)組織學(xué)生開展主題學(xué)習(xí)活動，豐富課堂教學(xué)資源，提高課堂教學(xué)的有效性.

例如，在人教版高中數(shù)學(xué)必修二的“空間幾何體的三視圖和直觀圖”教學(xué)活動中，高中數(shù)學(xué)教師可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)對攝影作品和汽車設(shè)計圖紙進(jìn)行展示，通過照相和繪畫等方法增強(qiáng)空間視覺效果，讓學(xué)生對其中的線條和色彩進(jìn)行觀察，說出包含在其中的一些幾何知識.在建筑設(shè)計中，空間幾何體的形狀和大小也可以通過平面圖形來反映.教師通過視覺沖擊，幫助學(xué)生對知識內(nèi)容進(jìn)行理解.在講授“投影和三視圖”的相關(guān)概念時，高中數(shù)學(xué)教師就可以結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，更加直觀地讓學(xué)生去觀察，樹立正確的空間觀念.教師通過這種方式，可以引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考空間幾何體，并結(jié)合自身的分析和探究進(jìn)行學(xué)習(xí).高中數(shù)學(xué)教師運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對學(xué)生在學(xué)習(xí)知識點(diǎn)的過程中遇到的重難點(diǎn)進(jìn)行分析，以此來調(diào)整課堂教學(xué)設(shè)計方案，突破課堂學(xué)習(xí)難點(diǎn)，有效提高課堂教學(xué)效率.

（三）通過大數(shù)據(jù)分析來調(diào)整習(xí)題難度

高中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行習(xí)題訓(xùn)練的過程中可以適當(dāng)?shù)貙α?xí)題的難度進(jìn)行調(diào)整，建立一個真正適合班級學(xué)生實際學(xué)習(xí)情況的習(xí)題庫，有效地幫助學(xué)生提高他們的學(xué)習(xí)成績.高中數(shù)學(xué)教師在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中通常是運(yùn)用題海戰(zhàn)術(shù)幫助學(xué)生建立習(xí)題庫，但是通過這種方式建立的習(xí)題庫并不一定就是適合的，也無法保證每一道題都是學(xué)生需要的.教師運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)來對習(xí)題的得分率進(jìn)行統(tǒng)計，然后在此基礎(chǔ)上對各個習(xí)題的區(qū)分度和難度等信息進(jìn)行分析，通過這樣的方式就可以檢測習(xí)題是否真的適合本班的學(xué)生，進(jìn)而對習(xí)題庫的作用進(jìn)行提升.

例如，高中數(shù)學(xué)教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)了某一數(shù)學(xué)知識之后，就可以依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)使系統(tǒng)自動生成練習(xí)參數(shù)折線圖，將習(xí)題的區(qū)分度、難度和得分率總結(jié)出來.如果一道習(xí)題的平均得分是比較高的，就說明大多數(shù)的學(xué)生可以自主完成，那么這道題目的難度就比較低.同時，高中數(shù)學(xué)教師還可以借此充分地了解學(xué)生掌握基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識的情況.

一道題目的難度在0.3～0.7為最好，一整張試卷的難度是0.5～0.6為最佳，區(qū)分度良好，學(xué)生的最終成績就會高.在這種情況下，一般區(qū)分度的取值范圍是-1.00～+1.00.一張高中數(shù)學(xué)試卷中不僅需要有難度比較低的基礎(chǔ)題，還要有一些難度較高的習(xí)題.只有這樣，教師才能更加科學(xué)地了解學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，同時可以對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)水平進(jìn)行檢驗.在今后習(xí)題訓(xùn)練中，高中數(shù)學(xué)教師就可以給學(xué)生選擇更加具有針對性的優(yōu)質(zhì)數(shù)學(xué)習(xí)題庫.

（四）借助大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助學(xué)生提高實踐應(yīng)用能力

隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及，人們的學(xué)習(xí)和生活已經(jīng)開始越來越便利.而高中數(shù)學(xué)課堂個體教學(xué)方式也發(fā)生了更多的改變.教師通過應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以讓教學(xué)方式更加完善，對學(xué)生掌握知識的情況進(jìn)行及時了解，在高中數(shù)學(xué)課堂上采取更加多樣化的教學(xué)方式，對課堂教學(xué)活動進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建更加高效的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂.在完成高中數(shù)學(xué)課堂活動之后，高中數(shù)學(xué)教師可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)了解學(xué)生的課后復(fù)習(xí)情況.高中的數(shù)學(xué)知識都是比較抽象的，有利于幫助學(xué)生提高邏輯思維能力.教師運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開展分層教學(xué)，可以對課堂教學(xué)方法進(jìn)行不斷的完善，幫助學(xué)生提高他們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，幫助他們更好地形成學(xué)習(xí)和應(yīng)用意識.

例如，在人教版高中數(shù)學(xué)“正弦定理和余弦定理”的教學(xué)中，高中數(shù)學(xué)教師可以在立體中借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，對學(xué)生的解題情況進(jìn)行充分的了解，采集和分析班級全體學(xué)生的信息，通過學(xué)生解答的問題來開展分層教學(xué).

（五）借助大數(shù)據(jù)分析來調(diào)整學(xué)生認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生潛能

在大數(shù)據(jù)技術(shù)的使用下，高中數(shù)學(xué)教師需要從做好個體教學(xué)研究工作入手，針對個體出現(xiàn)的問題進(jìn)行深入研究，在做好學(xué)生轉(zhuǎn)變工作的基礎(chǔ)上展現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢，幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)思維習(xí)慣.因此在教學(xué)中教師應(yīng)當(dāng)及時運(yùn)用大數(shù)據(jù)來了解學(xué)生，明確學(xué)生認(rèn)知功能特點(diǎn)，做好充分調(diào)查與研究工作，在匯總有價值信息的基礎(chǔ)上實現(xiàn)個體干預(yù)措施，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知潛能.教師通過對個體數(shù)學(xué)期望等進(jìn)行分析，在明確學(xué)生動機(jī)等的基礎(chǔ)上做好指導(dǎo)工作，確保學(xué)生能夠保持積極主動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，在參與學(xué)習(xí)活動的過程中逐漸消除緊張心理，運(yùn)用所掌握的數(shù)學(xué)知識解決存在的問題.在大數(shù)據(jù)背景下，教師通過對當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的分析，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我剖析，掌握數(shù)學(xué)知識點(diǎn)盲區(qū)，找出存在的問題.教師及時對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行指導(dǎo)，能夠避免學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)同樣錯誤，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解.教師利用數(shù)據(jù)分析得到教學(xué)反饋后，應(yīng)著重調(diào)整以下教學(xué)環(huán)節(jié).第一，幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)概念.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中學(xué)生想要學(xué)習(xí)好數(shù)學(xué)知識就需要掌握數(shù)學(xué)概念，如果數(shù)學(xué)概念理解不清晰，或是采取死記硬背等方式，很容易影響到學(xué)生對知識的理解，甚至還會影響到后續(xù)的知識使用.所以教師在教學(xué)中需要做好個體教學(xué)研究工作，組織學(xué)生針對數(shù)學(xué)案例、概念等進(jìn)行對比分析，加深對概念知識的理解.第二，幫助學(xué)生快速掌握定理與公式.定理與公式是在一定條件基礎(chǔ)上形成的，學(xué)生如果沒有熟練掌握數(shù)學(xué)定理與公式，那么很容易在后續(xù)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)錯誤.教師可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，組織學(xué)生進(jìn)行自我反思，在總結(jié)與分析中掌握定理與公式.

（六）展現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用，分析個體存在的不足

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)時教師需要從展現(xiàn)其優(yōu)勢出發(fā)，針對個體存在的不足進(jìn)行研究，在提煉普遍性問題的基礎(chǔ)上找準(zhǔn)教育切入點(diǎn).學(xué)生可以借助大數(shù)據(jù)分析所得結(jié)果進(jìn)行自我調(diào)整，在自我鉆研中找出重點(diǎn)、難點(diǎn)知識，及時與其他同學(xué)交流解題思路，從不同角度與層面進(jìn)行知識探究，逐漸提升數(shù)學(xué)成績.在大數(shù)據(jù)背景下學(xué)生可以及時掌握自身的不足，全面理解解題思路，提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力，規(guī)范解題步驟與過程，逐漸提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績.在干預(yù)階段教師還需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)精準(zhǔn)把握學(xué)生對知識的掌握程度，明確學(xué)生學(xué)習(xí)需求，進(jìn)而提煉出有針對性、個性化的教育內(nèi)容，在幫助學(xué)生初步理解知識的基礎(chǔ)上將學(xué)生難以理解的知識點(diǎn)等引入課堂教學(xué)活動中，確保學(xué)生能夠在課堂學(xué)習(xí)階段中掌握數(shù)學(xué)知識，完善知識結(jié)構(gòu).教師需要利用大數(shù)據(jù)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)行為特征，在了解數(shù)學(xué)知識水平的基礎(chǔ)上做好個體干預(yù)工作，解決學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)短板問題.

（七）基于大數(shù)據(jù)分析提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

在大數(shù)據(jù)背景下，學(xué)生獲取知識的路徑、獲得的信息內(nèi)容也不斷增加.對此，教師應(yīng)給予充分重視與利用，指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)來豐富學(xué)習(xí)資料的搜集，以此來提升自主學(xué)習(xí)能力，拓展認(rèn)知視野.以“數(shù)列”為例，在教師具體講解之前，學(xué)生就可以利用網(wǎng)絡(luò)完成課前自主預(yù)習(xí)，簡單認(rèn)識數(shù)列的相關(guān)知識點(diǎn)，做到對基本知識點(diǎn)、相關(guān)概念的基本把握.之后，教師在課堂上利用多媒體技術(shù)來進(jìn)行多樣化教學(xué)活動組織，將相關(guān)知識點(diǎn)更形象、直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生.在課堂教學(xué)結(jié)束后，教師再引導(dǎo)學(xué)生解答隨堂測試問題，并及時整理好錯題.這一系列教學(xué)活動的有效組織，既有助于培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來學(xué)習(xí)、拓展數(shù)學(xué)知識，又能夠讓學(xué)生在搜集、整理過程中進(jìn)一步感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的樂趣，在大幅度提升學(xué)習(xí)效率的基礎(chǔ)上，為其自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展創(chuàng)造良好條件，為之后更深層次的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、探究奠定良好基礎(chǔ).

六、結(jié)束語

總而言之，教師在高中數(shù)學(xué)個體教學(xué)的過程中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況更加客觀地展現(xiàn)出來，可以幫助自己更加有針對性地調(diào)整教學(xué)策略，幫助學(xué)生進(jìn)行更加有目的性的學(xué)習(xí).高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)該正確地認(rèn)識到大數(shù)據(jù)技術(shù)在教學(xué)過程中的優(yōu)勢，通過合理地運(yùn)用大數(shù)據(jù)，挖掘更加有用的學(xué)情信息，讓教學(xué)活動更加個性化和科學(xué)合理.

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