大數據在初中數學實際教學中的應用

摘 要：在大數據背景下，初中生獲取知識的渠道、方式也變得越來越多樣化，學生的知識更新速度也變得更加快速、便捷。學生這一改變對于初中數學課堂教學也提出了新的要求，在實際中初中數學教師必須立足于學生的改變，從大數據的角度出發，對課堂教學活動進行改革創新，從而滿足更多學生的是發展需求。

關鍵詞：大數據；初中數學；教學；應用

一、 前言

近年來，伴隨著我國教育改革的深入推進，信息技術在教育領域中的應用越來越廣泛，這就對教學工作的現代化發展提供了良好的發展契機。在初中數學教學活動中，將信息技術、大數據應用在其中，可以全面調動學生的學習主動性，讓學生更加積極地參與到課堂學習中，因此，在實際中，初中數學教師要特別注重大數據在數學教學活動中的合理應用。

二、 引入大數據，堅持因材施教

新時期下，伴隨著大數據、云計算時代的到來，人們的生活方式、工作方法、學習模式也發生了極大的改變，這也對傳統的初中數學課堂教學帶來了極大的沖擊。具體而言，在大數據背景下，初中數學教師在進行課堂教學組織時，可以利用云端大數據中的相關信息，通過計算機向學生傳遞相關信息，同時還可以利用計算機收集學生出錯率比較高的題目，制作成屬于學生獨特的錯題本，對學生進行個性化、針對性的教學輔導，實現學生的個性發展。同時初中數學教師還可以利用大數據，對班級中學生的具體學習情況進行評估，并給學生制作出相應的過程性評語，讓學生意識到自身學習過程中存在的知識缺陷，鼓勵學生進行糾錯、完善。此外，教師還可以利用大數據對班級中全體學生或者某一個學生的錯題流變、學習發展情況進行跟蹤，系統地掌握學生在學習過程中存在的問題，堅持因材施教的原則，對學生進行指引，滿足學生發展需求。

例如，通過智學網，我們對初二某班抽取5名同學，觀察他們在特殊平行四邊形這一章的學習情況，從而對單元復習及不同學生進行個輔的內容是有所不同的。在這個大數據的時代個輔內容也是可以直接通過以下的知識圖譜直接生成的。通過以下圖譜我們發現在矩形性質和菱形性質這個知識點學生掌握情況良好，而對全班復習糾錯的重點將放到矩形的判定和菱形的判定。而對于個別學生來說，第一個學生整體學習情況良好，但是在矩形判定這個知識點有知識塌陷，老師應及時地進行干預。值得說明的是，將平時的作業與小測進行掃描電腦形成數據，可以看到的不僅僅是某個學生的某個章的知識缺，而是對任意一個學生整個學習過種的錯題流變、學習發展情況進行跟蹤，系統地掌握學生在學習過程中存在的問題。

（如下圖中，柱狀圖的長短表示學生的掌握程度，長度越長表示學生掌握程度越好，反之則表示掌握程度不佳。）

例如，教師在講解《數軸》知識時，對于理解能力比較差的學生來說，無法深入地感受到數軸這一模型，這時教師就可以利用大數據技術的優勢，為學生直觀地展現出數軸的形象，并引導學生嘗試畫數軸，引導學生在畫數軸過程中思考該如何確定原點位置、單位長度，同時教師還可以利用大數據制作的數軸模型讓學生的分析數軸與有理數絕對值之間的關聯。這樣通過大數據的直觀演示，可以打破學生的思維局限，使得學生能更好地理解、學習數軸知識。

三、 利用大數據提升學生解題水平

新課程標準下，初中數學教師在開展課堂教學活動時，需要充分考慮該如何有效地提升學生數學思維，并引導學生空間想象能力、創造能力的提升。大數據環境下，教師可以充分利用大數據對學生知識理解情況進行關注，結合計算機分析學生的做題準確率，評估學生知識掌握狀態，從而為教師課堂教學通過良好的指引。教師可以通過相關掃描儀器，對學生的作業、考試卷進行自動化分析，統計出學生的學習情況，幫助教師更加輕松地掌握學生學情，找出學生的思維誤區，幫助學生可以更加準確、快速地進行糾錯。此外，教師還可以在教學過程中，將學生的典型錯題上傳到云平臺上，讓學生對其進行分析，共同合作找出出錯原因，促進學生解題能力的提升。

例如：當m的取值范圍是多少時，方程（m2-2）x2-2（m-1）x+1=0有實數根？

在這道題目中，有的學生會急于答題而出現錯誤：根據題目可以得出Δ≥0，所以[-2（m-1）]2-4（m2-2）≥0，計算出m的取值范圍是m≤5/4。

從學生解題思路看，其有兩方面沒有考慮到，一是題目給出的已知方程，不一定就是二次方程，在解題過程中，需要考慮到一次方程、二次方程兩種情況；二是在解題過程中，采用判別式時，還應該限制二次項系數，也就是m2-2≠0，只有把握到這兩點，才可以得出正確的解答。教師在教學中，可以利用大數據云平臺，讓學生自主分析出錯的原因，并進行歸納總結，避免學生在遇到類似題目時出錯。

四、 結合大數據分析結果制定教案

在初中數學課堂教學過程中，教師利用大數據對學生的知識掌握情況進行分析時，不能單純地看學生是否認真學習了，更重要的是對自身的教學活動進行反思，要綜合考慮到全體學生，對于不同層次的學生應該制定不同的教學方案，使得每一個層次的學生都可以得到培養。如在進行初中數學公式、定理等知識教學時，教師可以引入相應的案例進行示范，然后讓學生進行分組探究，并通過邏輯推理、證明，同時在每個小組中，都需要包含各個層次的學生，使得學生都可以在探究中相互交流，提升整體在學習效率，對于小組分工合作，則可以讓學生更好地發揮自身主體作用，這對于學生知識把握有極大幫助。此外，在初中數學教學活動中，教師還可以將微課和大數據結合起來，把抽象的數學知識轉變成形象問題，讓學生可以通過視頻來進行多次、反復的知識學習，促進學生全面發展。

例如，教師在講解《平方根》時，教師可以首先利用大數據平臺為學生創立學習情境：班級開展美術作品大賽，A同學在一個面積為49cm2的正方形紙上將自己的作品畫出來了，那么這個正方形紙的邊長時多少？學生在看題過程中就會很快得出答案是7cm。然后教師繼續演示情境，B同學在一個面積為40cm2的正方形紙上畫出了自己的作品，那么這個正方形的邊長是多少呢？這時對于基礎比較差的學生來說，就會感覺十分吃力，這時教師就可以利用大數據，為學生展示出這一正方形的模型，并標注出相應的邊長，讓學生思考是怎么得來的？這就會極大地調動學生好奇心，使得學生可以主動地參與到探究過程中。

五、 總結

綜上所述，初中數學教師在開展課堂教學活動時，應該立足于大數據的時代背景，樹立生本教學觀念，對當前學生的具體學習情況進行全面、深入的分析，并充分利用大數據信息技術的優勢，引導學生更加深入地學習數學知識，有效地培養學生數學思維、邏輯能力，滿足學生的身心健康發展需求。

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作者簡介：

顏文定，福建省石獅市，福建省石獅市實驗中學。