梁耀坤 (廣州市番禺區(qū)大石富麗小學(xué)，廣東 廣州 510000)

數(shù)據(jù)時(shí)代，傳統(tǒng)的教育教學(xué)意境無法滿足學(xué)生及社會(huì)的實(shí)際需求，大數(shù)據(jù)要緊密與課堂相結(jié)合，革新傳統(tǒng)課堂，讓教育教學(xué)再次迸發(fā)生機(jī)，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新[1].大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)學(xué)教學(xué)要緊跟時(shí)代潮流，革新傳統(tǒng)教學(xué)課堂，確保數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量與效率.

一、大數(shù)據(jù)分析的概念

就數(shù)據(jù)本身而言，是記載信息的一種載體，同時(shí)也是知識(shí)的來源.大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)在不斷增加，這就意味著需要記錄、測量與分析的范圍也要擴(kuò)大，人們開始接收與傳遞更多的知識(shí)與信息，在大量的數(shù)據(jù)信息面前，人們要從數(shù)據(jù)中挖掘可供自己利用的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的延展.在了解大數(shù)據(jù)時(shí)，要從宏觀和微觀的視角出發(fā)，對于大數(shù)據(jù)，國內(nèi)外也有大量的研究，并對其進(jìn)行了理解與定義.大數(shù)據(jù)就是在決策之前，通過大數(shù)據(jù)的挖掘與分析，提升自身的決策、判斷等綜合能力，提升決策的可靠性與合理性.大數(shù)據(jù)具有諸多特征，表現(xiàn)為4V特點(diǎn)：Volume(數(shù)據(jù)量大)、Velocity(實(shí)時(shí)性強(qiáng))、Variety(種類多樣)、Veracity(真實(shí)性)，另外還有一部分學(xué)者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)再加兩個(gè)V，即Value(價(jià)值)和Visualization(可視化).[2]維基百科的定義略有不同，指出大數(shù)據(jù)是一種在一定范圍內(nèi)，比較常見的軟件工具，這種軟件工具可以對數(shù)據(jù)集合進(jìn)行捕捉與管理.[2]

二、大數(shù)據(jù)教學(xué)的優(yōu)勢

(一)采集學(xué)習(xí)感悟，因材施教

大數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是集中處理大量的信息，找出信息對象的基本特征，應(yīng)用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以反映出收集和獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)信息，然后對每名學(xué)生在學(xué)習(xí)小學(xué)數(shù)學(xué)的過程中的思想和狀態(tài)進(jìn)行處理和分析，最終幫助每名學(xué)生形成一套屬于學(xué)生自己的，也是最合適學(xué)生自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，從而實(shí)施因材施教.因?yàn)橥幻麑W(xué)生對不同知識(shí)點(diǎn)的接受程度和理解能力不同，同樣的，不同的學(xué)生對同一知識(shí)點(diǎn)也有不同的接受和理解，這一系列特征的最終歸結(jié)點(diǎn)就是學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的個(gè)人數(shù)據(jù).其最終意義是分析每名學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃.如果僅憑感覺和理解來分析每名學(xué)生的優(yōu)缺點(diǎn)，就不可避免地會(huì)得出一個(gè)不全面且非科學(xué)的結(jié)論，甚至?xí)趯W(xué)生的學(xué)習(xí)過程中給出錯(cuò)誤定位.因此，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用是不可避免的，只有通過對真實(shí)數(shù)據(jù)的科學(xué)處理和分析，才能總結(jié)出真正合理的結(jié)論，構(gòu)建出真正符合學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方案.

(二)分析習(xí)題特點(diǎn)，從優(yōu)篩選

大數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)在于處理和分析大量信息的能力，這種能力可以很好地應(yīng)用于課堂或課后數(shù)學(xué)練習(xí)的篩選.當(dāng)今的教育環(huán)境基本上已經(jīng)陷入了教育、教師、學(xué)生甚至家長的超負(fù)荷練習(xí)狀態(tài)，他們認(rèn)為大量的練習(xí)是保證學(xué)習(xí)成績的最佳選擇，而長期的重復(fù)練習(xí)會(huì)使得學(xué)生產(chǎn)生抵觸情緒.但是，學(xué)生又必須通過一定的家庭作業(yè)習(xí)題訓(xùn)練來確保自己掌握已學(xué)知識(shí)點(diǎn)和計(jì)算方法，可同類練習(xí)的反復(fù)訓(xùn)練不僅不利于技能的進(jìn)一步提高，而且會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭倦和抵抗的心理狀態(tài)，因此，利用大數(shù)據(jù)對大量練習(xí)進(jìn)行優(yōu)化和篩選，可以非常有效地解決這一問題，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在這個(gè)時(shí)候扮演了至關(guān)重要的角色.如今，小學(xué)數(shù)學(xué)習(xí)題的數(shù)量不少，如何區(qū)分這些習(xí)題的特點(diǎn)是否符合每一名學(xué)生，如何確定這些習(xí)題的質(zhì)量，合理篩選最有效的習(xí)題便成了教師設(shè)置習(xí)題的首要任務(wù).從現(xiàn)實(shí)的角度來看，在挑選習(xí)題的過程中教師沒有可能在短時(shí)間內(nèi)完成所有的習(xí)題，因此利用大數(shù)據(jù)來幫助教師實(shí)現(xiàn)這一目的是非常必要的.

(三)科學(xué)評定學(xué)習(xí)成績，消除等級

考試成績和排名一直以來被當(dāng)作劃分學(xué)生水平和學(xué)習(xí)能力的標(biāo)準(zhǔn)，甚至許多教師以此來給學(xué)生評定等級.雖然這已經(jīng)是習(xí)以為常的現(xiàn)象，但實(shí)際上這并不科學(xué).如上文所說，每一名學(xué)生對不同知識(shí)的掌握程度有所不同，所以真正可以對一名學(xué)生做出全面系統(tǒng)評價(jià)的并非是片面的考試成績，而是科學(xué)理性的數(shù)據(jù)和信息.教師不該憑借學(xué)生在某一次測驗(yàn)和考試中的表現(xiàn)對其整體學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)水平進(jìn)行硬性評定，而應(yīng)該全面整合學(xué)生在以往的所有學(xué)習(xí)過程中的信息和數(shù)據(jù)來進(jìn)行全面而系統(tǒng)的分析，這就需要借助大數(shù)據(jù)的幫助.比如在某次測驗(yàn)中，某學(xué)生發(fā)揮不佳，未能取得好成績，而這名學(xué)生在以往其他章節(jié)的測驗(yàn)中都表現(xiàn)優(yōu)異，那么此時(shí)教師決不能針對學(xué)生在這一節(jié)測驗(yàn)中的失誤來為他的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行武斷評定，還應(yīng)該繼續(xù)整合他的全部學(xué)習(xí)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析和評定，這才是科學(xué)而理性的教學(xué)和測試態(tài)度，也是數(shù)學(xué)學(xué)科應(yīng)有的專業(yè)素養(yǎng).如此一來，學(xué)生不會(huì)因?yàn)槟骋淮慰荚囀Ю倚?，也不?huì)因?yàn)槟骋淮慰荚嚦晒Χ湴?大數(shù)據(jù)的運(yùn)用，不僅幫助教師更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，也幫助學(xué)生更加了解自己，更是為學(xué)生的學(xué)習(xí)做到最科學(xué)的引導(dǎo)，對于他們今后的學(xué)習(xí)、生活都有著至關(guān)重要的作用.

二、基于大數(shù)據(jù)分析下的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略

(一)更新教學(xué)觀念，構(gòu)建數(shù)據(jù)分析觀念

物質(zhì)決定意識(shí)，意識(shí)是物質(zhì)的反映.小學(xué)教師在課堂教學(xué)實(shí)踐中，當(dāng)自己長期使用某種教學(xué)理念或者方法時(shí)，就會(huì)對其教學(xué)效果產(chǎn)生一定影響，所以教師需要及時(shí)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)思想，能構(gòu)建起數(shù)據(jù)分析觀念.“數(shù)據(jù)分析觀念”是新課標(biāo)提出的，屬于統(tǒng)計(jì)觀念的衍生與拓展.大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，人們可以通過數(shù)據(jù)分析，對人們的生活與工作提供幫助，所以數(shù)據(jù)分析也得到人們的關(guān)注與重視.因此在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中，要利用好數(shù)據(jù)分析，并能讓學(xué)生構(gòu)建起數(shù)據(jù)分析觀念，確保學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展.

(二)勇于探索，在數(shù)學(xué)教學(xué)中嘗試分層教學(xué)

班級統(tǒng)一上課是目前小學(xué)數(shù)學(xué)課堂使用的模式，這種模式在實(shí)踐中缺乏創(chuàng)新，無法為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展提供支持，遏制學(xué)生的個(gè)性，無法挖掘?qū)W生潛能，對學(xué)生的健康發(fā)展產(chǎn)生極大影響.因材施教對于學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長來說十分重要，需要教師在教學(xué)實(shí)踐中針對學(xué)生的實(shí)際情況，實(shí)施個(gè)性化的教學(xué)方案，確保教學(xué)質(zhì)量與效率.教師通過分層教學(xué)的實(shí)施，能提升課堂教學(xué)質(zhì)量與效率，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展需求.[3]

(三)運(yùn)用大數(shù)據(jù)加強(qiáng)案例教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的中心，需要讓學(xué)生主動(dòng)探究與實(shí)踐，并能對問題進(jìn)行思考.所以教師在教學(xué)期間要善于運(yùn)用案例，在案例中讓學(xué)生思考與探究，同時(shí)也可以在數(shù)學(xué)計(jì)算與分析過程中，能深入思考，對結(jié)果進(jìn)行討論，并逐漸產(chǎn)生思辨能力，形成最后的總結(jié).例如，在教學(xué)“圓的周長”時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)這樣的游戲.師：套圈游戲是小朋友(甚至許多大人)都非常喜歡的游戲.你們玩過套圈游戲嗎？生：玩過.師：張敏和她的一些好朋友也打算一起玩套圈游戲，可是在準(zhǔn)備玩游戲的時(shí)候有了一些不同的提議.有的同學(xué)提議畫正方形圖案玩，有的提議畫一條直線玩，還有的說應(yīng)該畫圓形來玩，你覺得哪種形式更公平？為什么？組織學(xué)生自己動(dòng)手先畫一畫，小組討論交流.然后教師指定小組匯報(bào)自己小組討論的結(jié)果，其他小組仔細(xì)聆聽并指正補(bǔ)充.教師小結(jié)：圓上各點(diǎn)到圓心的距離都相等，都等于半徑長.答案：畫圓更公平.這個(gè)問題的設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生體會(huì)公平的絕對性需要使得大家和圓心的距離都相等，從而引發(fā)學(xué)生認(rèn)識(shí)圓形成的原理.因此，在實(shí)際數(shù)學(xué)中，不但要在課堂上利用案例教學(xué)，還要根據(jù)實(shí)際情況布置案例作業(yè)，讓學(xué)生在實(shí)際中體會(huì)數(shù)據(jù)分析的作用.

(四)引入數(shù)據(jù)挖掘算法，提升數(shù)學(xué)運(yùn)算能力

教師在教學(xué)期間，不僅要按照數(shù)學(xué)大綱的要求進(jìn)行教學(xué)，還要加入數(shù)據(jù)挖掘算法引入課堂，要能對學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力進(jìn)行培養(yǎng).首先，教師需要利用好大數(shù)據(jù)分析工具，通過工具的應(yīng)用，能對學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握狀況進(jìn)行判斷；其次，可以對學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算能力的掌握情況進(jìn)行關(guān)注.對學(xué)生進(jìn)行合理引導(dǎo)，學(xué)生則可以通過數(shù)據(jù)的收集與使用，能在數(shù)據(jù)挖掘算法實(shí)踐時(shí)利用好大數(shù)據(jù)，讓學(xué)生的解題能力得到提升.數(shù)學(xué)運(yùn)算能力是學(xué)生必須掌握的基本技能，該能力需要學(xué)生具備扎實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)，為自己的學(xué)習(xí)與成長提供支持與幫助.

舉例來說，在學(xué)習(xí)“圓的周長和面積”時(shí)，會(huì)涉及運(yùn)算，在實(shí)際運(yùn)算過程中難度較大，學(xué)生很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)對整個(gè)運(yùn)算結(jié)果造成影響.所以要讓學(xué)生具備較高的運(yùn)算能力，在運(yùn)算過程中，需要細(xì)致與嚴(yán)謹(jǐn)，確保在運(yùn)算期間不產(chǎn)生失誤.教師要在教學(xué)實(shí)踐中，通過科學(xué)合理的方法，讓學(xué)生能提升解題能力，并能讓學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三.例如，多多設(shè)計(jì)一個(gè)畫圓弧游戲，同學(xué)們先圍成一個(gè)邊長是2米的正方形(如圖1所示)，有一名同學(xué)拉7米長的繩子從A點(diǎn)出發(fā)，將繩子拉緊順時(shí)針跑，可跑多少米？

圖1

列式如下：

7×2×3.14÷4+5×2×3.14÷4+3×2×3.14÷4+1×2×3.14÷4

對于此式學(xué)生通常會(huì)按照從左往右的順序依次計(jì)算，但是這樣顯然復(fù)雜很多，通過大數(shù)據(jù)觀念的影響，我們可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)計(jì)算的便捷之處，可以將3.14寫為π，然后題目中保留π，如下所示：

7×2×3.14÷4+5×2×3.14÷4+3×2×3.14÷4+1×2×3.14÷4

=7×2×π÷4+5×2×π÷4+3×2×π÷4+1×2×π÷4

=(7+5+3+1)×2÷4×π

=8π

=25.12(米)

(五)學(xué)會(huì)分類，重視數(shù)學(xué)知識(shí)的積累

小學(xué)數(shù)學(xué)相比于其他學(xué)科，具有一定的抽象性與復(fù)雜性，只有保持較高的邏輯思維能力，才能順利完成數(shù)學(xué)運(yùn)算，數(shù)學(xué)知識(shí)相對較多，面對龐雜的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生要能做好分類工作，通過分類加深對知識(shí)的理解與學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理清思路，在清晰的思維下讓學(xué)生能更好地進(jìn)入下一階段的學(xué)習(xí).例如，在學(xué)習(xí)“多邊形面積計(jì)算”之后，在掌握長方形、正方形、平行四邊形、三角形、梯形面積計(jì)算的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)了割補(bǔ)、平移、等面積添加、等面積割補(bǔ)、差不變原理等，最根本的目的是將不規(guī)則或不能直接計(jì)算的圖形面積轉(zhuǎn)化為計(jì)算簡單圖形的面積.但是轉(zhuǎn)化的方法多樣，學(xué)生在做題目時(shí)，依然會(huì)出錯(cuò)，所以這時(shí)的復(fù)習(xí)鞏固和知識(shí)的整理就顯得尤為必要了.那么在復(fù)習(xí)鞏固時(shí)，一定要選取有效練習(xí)題進(jìn)行有效復(fù)習(xí)，如下題：

已知圖2中兩個(gè)正方形的邊長分別是10米和6米，求陰影部分的面積.(單位：米)

圖2

1.學(xué)生審題，思考陰影部分的面積的求法；

2.師生共同分析：

師：根據(jù)圖形，我們發(fā)現(xiàn)陰影部分是一個(gè)三角形，我們能求出它的底和高嗎？

生：不能.

師：不能直接求，那陰影部分面積應(yīng)如何求呢？

生：陰影部分面積=四邊形EACD面積-三角形ACD面積.

圖3

師：△ACD的面積我們可以直接求出嗎？四邊形EACD的面積呢？

生：四邊形EACD面積=三角形ABE面積+梯形BCDE面積.

3.學(xué)生列式解答.

4.探究多種解法：

(1)師：陰影部分是一個(gè)三角形，但是它的底和高我們都沒有辦法求出，那你能找出與陰影部分等高等底的三角形嗎？

學(xué)生自己找，然后同桌之間相互交流，如果學(xué)生看不出來，師適當(dāng)提示：連接BD，如圖4所示.

圖4

提示1：三角形ABD與三角形BDE是等底等高的三角形，它們的面積是相等的.因?yàn)槿切蜝DG是三角形ABD與三角形BDE的公共部分，所以：

S三角形ABD-S三角形BDG=S三角形BDE-S三角形BDG，我們就能夠得到S三角形ABG=S三角形EDG，所以我們就能夠得到S三角形ABE=

S陰影部分.

提示2：說明大正方形對角線AE與小正方形對角線BD互相平行，平行線間的高處處相等.

經(jīng)過師提示，學(xué)生發(fā)現(xiàn)：三角形ADE的面積等于三角形ABE的面積.

答案：

方法1：

四邊形EACD面積=10×10÷2+(6+10)×6÷2=98(平方米)，

三角形ACD面積：(10+6)×6÷2=48(平方米)，

陰影部分面積：98-48=50(平方米).

方法2：

10×10÷2=50(平方米).

所以，教師在教學(xué)過程中，學(xué)生只有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并能注重知識(shí)的積累，才能讓學(xué)生在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中更加高效.在對數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行理解的過程中，學(xué)生要可以利用自己所學(xué)知識(shí)，對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行合理解決，不斷鞏固所學(xué)知識(shí)，確保在解題過程中學(xué)生的讀題、解題能力，為學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提升提供可靠支持.

(六)感悟數(shù)字化的便利，學(xué)以致用，提升數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)

人們的生活與工作在大數(shù)據(jù)時(shí)代出現(xiàn)很多變化，為小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的變革提供了支持，所以要在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實(shí)踐中，利用好大數(shù)據(jù)，要將大數(shù)據(jù)分析融入數(shù)學(xué)課堂，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)與成長.比如，教師在教學(xué)期間可以通過大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，構(gòu)建起數(shù)字化課堂，通過多媒體進(jìn)行備課以及給學(xué)生布置作業(yè)，在了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況時(shí)可以使用大數(shù)據(jù)分析了解學(xué)生的具體情況.學(xué)生不僅要體驗(yàn)到數(shù)字化的便捷，也要在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，通過大數(shù)據(jù)分析的幫助，將數(shù)學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通，并能達(dá)到學(xué)以致用的目的.[4]當(dāng)然，由于小學(xué)數(shù)學(xué)具有自己的特征，比如綜合性較強(qiáng)，邏輯性較強(qiáng)等，所以小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的難度較大.小學(xué)數(shù)學(xué)也與人們的生活有著緊密聯(lián)系，這就要求數(shù)學(xué)不僅僅是一門學(xué)科，更是學(xué)生更好地生活與發(fā)展的基礎(chǔ)，因此教師要做好引導(dǎo)工作，讓學(xué)生能樹立起數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí)，并能合理運(yùn)用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí).

三、結(jié)束語

綜上所述，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，教師要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念與方法，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從根本上提高學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算的能力，教師在教學(xué)期間，也要針對不同層次的學(xué)生，制訂個(gè)性化的教學(xué)方案，確保學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的提升.同時(shí)也要讓學(xué)生加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)的積累，積極創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)方法和教學(xué)模式，有效調(diào)動(dòng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效果得到顯著的提高.