基于大數據的初中數學教學研究

摘 要：大數據時代的來臨改變了中學數學課堂的教學形式，為學生提供了更加豐富的學習形式。課前，學生可以通過觀看教師錄制的微課進行預習，教師可以利用人人通系統發布在線作業，根據在線數據分析學情，確定新課的教學重難點，篩選出重點習題在課堂上進行講解和分析。課后，教師不僅可以利用網絡系統分析學生學習的情況，還可以繪制成績曲線圖，通過與以往學習成績對比，及時掌握學生的學習動態，并調整教學進度和方法，從而調動學生學習數學的積極性。

關鍵詞：初中數學;大數據;微課;網絡信息技術

中圖分類號：G43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-624X（2020）46-0053-02

引 言

大數據時代是一個開放的、自主的、個性化的時代，我們的教育領域面臨著新的挑戰。電子書包、翻轉課堂、慕課、微課不斷涌現，學生、教材、教學方法、教學手段等都需要在新的環境中重新被定位、重新被思考。大數據時代的到來，改變了中學數學課堂教學的形式、方法等，教師不僅可以通過大數據提供的數字化信息，運用多媒體設備進行備課，給學生布置作業，還可以利用大數據分析每位學生的學習情況等。下面以“圓周角”的教學為例做具體說明。

一、基于大數據的教學前準備

教師在網絡資源平臺進入備授課資源庫，選擇學段、學科、來源、年級內容后，就會有相應教案、課件、試題、學案、教材等。教師既可以根據自己的需要選擇相應的資源，又可以根據資源內容制作微課視頻和配套的導學案并發布到相關平臺上，讓學生一邊在線觀看微課視頻，一邊完成與之配套的導學案。這樣，學生可以根據自己的實際情況，自由安排學習時間，還可以反復觀看，直到全部理解掌握，不必擔心自己跟不上教師的節奏。

教師可以利用人人通系統發布在線作業，根據在線數據分析學情，然后確定新課的教學重難點。大數據下的信息傳遞是雙向的，大數據會“反饋”給教師信息。學生提交作業后，系統會反饋給教師學生的作業情況，如準確率，還會篩選出錯誤率高的題目。教師可以根據數據分析找到學生出錯的原因，在充分了解學情的基礎上制訂下節課的教學計劃，明確教學重點和難點。

對于準確率高的試題和知識點，教師在課上無須花費過多時間去講解;對于準確率較低的試題，除了讓學生在學習小組內解疑外，還要特別關注學生是否可以把這類題的解題思路講清楚，必要時需要在課堂上重點講解和補充。教師可以根據班級成績曲線判斷出近一段時間的教學效果，并思考是否需要改進教學方式和方法。

應用大數據技術，教師可以全程實時分析學生個體和班級整體的學習進度、學情反饋和階段性成果，從而找到問題所在并對癥下藥，實現對學習過程和結果的動態管理[1]。因此，教師應充分利用多媒體技術突破教學難點，展示學生的動態學情。例如，學習環節的微課可以滿足不同層次學生的學習需求;翻轉課堂讓學生學在先，課堂教學的起點定位在學情的基礎上。

二、基于大數據的課堂環節的設計

在實際的課堂教學中，教師可以利用小組合作的形式解決學生微課中的疑惑和線上練習的問題，部分試題可以采取小組內部生生答疑，或者師生答疑的辦法。教師在巡視過程中，如發現小組講解過程中的新思路、新方法，可以利用手機錄成視頻，利用iTools工具鏡像展示在計算機上，并分享給全班學生，也可以傳到網絡平臺，供學生復習時使用。

例如，在判斷圖1各圖形中所畫出的角是否為圓周角時，學生從題目中可以抓住解題的要點是圓周角，即角的頂點在圓上且角的兩邊都與圓相交。

對錯誤率高且小組內難以解決的問題，教師應及時進行講解并補充。另外，對作業錯誤率高的題型，教師可以選擇一些類似的題目讓學生練習并獨立探索。

此外，在學生掌握基礎知識的前提下，教師可以結合學生所學內容提出不同的問題，幫助學生養成獨立思考的好習慣，并利用問題來檢驗學生的學習效果。例如，在課堂教學中，教師可以設計讓學生動手量一量的活動：測量圖2中所對的圓心角和圓周角的度數。在學生完成測量后，教師可以設計兩個問題：觀察測量結果你有什么發現？你得出了什么猜想？教師也可以將手機的鏡像設備和計算機相連，把學生在課堂上做練習或者實驗時出現的問題用手機錄下來投影到屏幕上，及時糾正問題并分析出現問題的原因。

在成果交流環節，經過小組合作學習，大部分學生能夠掌握所學知識，因此，他們也愿意展示自己的學習成果。在這個過程中，教師要多關注后進生的展示，多給予他們激勵性的評價，這樣不僅能調動后進生的學習積極性，還能及時了解他們在這種教學模式中的收獲。

在反饋評價環節中，教師應根據學生完成作業、自主學習及小組合作的情況，對學生的學習成果進行評價，不僅要重視評價學習結果，還應根據創建的學習檔案，對學生的整個學習過程進行評價。

教師可以根據量一量活動設置練習題：已知所對的圓周角為∠ACB，所對的圓心角為∠AOB，求證：∠ACB=∠AOB。

首先，證明圓心在圓周角邊上的情況（見圖3）。

∵OC=OB，∴∠C=∠B.

又∵∠AOB=∠C+∠B，

∴∠C=∠AOB.

其次，證明圓心在圓周角內部的情況（見圖4）。引導學生將圖4通過畫出過圓周角頂點C的直徑轉化為圖3。過圓心角頂點C作圓O的直徑CD。

∵∠1=∠2.∠3=∠4.

∴∠1+∠3=∠2+∠4，

即∠ACB=∠AOB.

最后，證明圓心在圓周角外部的情況（見圖5）。過圓心角頂點C作圓O的直徑CD。

∵∠1=∠2.∠BCD=∠BOD.

∴∠BCD-∠1=

∠BOD-∠2，

即∠ACB=∠AOB.

影響教育的價值主要在于預測，教師可以根據歷史數據分析和預判學生對解答此類問題可能會出現的情況。還有聚類價值，即教師把相關問題進行歸類，這種相關性挖掘對探知學生在尋求幫助后是否能夠正確解答問題的可靠性很有幫助。學生家長也可以利用業余時間查閱學生作業，如果作業中仍出現問題或錯誤率沒有降低，家長可以和教師溝通，一起商討幫扶計劃。

三、基于大數據的初中數學教學反思

幾何直觀和空間想象能力較差的學生學習初中數學知識時可能效率較低，若教師運用幾何畫板演示并錄制成微課，學生就可以在家里反復觀看。基于大數據，教師可以清楚地了解學生的問題所在，并針對學生錯誤率高的知識點和題型加強講解，以提升練習的有效性。傳統的數學教學中，教師通常是結合以往的教學經驗來判斷教學重難點，檢測學生對知識的吸收程度也只能通過課后練習題，如果在批改作業時發現學生存在的問題，也只有等到下節課解決，因此課堂教學效率較低。這時，基于大數據的課前學習的優勢就能充分體現出來。在線平臺以學生為中心，由教、學、測三個環節組織線上學習內容與學習過程，加強了學生、教師、家長的互動和交流，形成了個性化的課堂教學、家庭輔導和自主學習管理環境[2]。

當然，基于大數據的初中數學教學也有一些值得注意的問題。比如，注意學生和教師的角色，學生利用網絡和計算機開展研究性學習活動，并不是否定教師在課堂上的主導地位。事實上，教師的主導工作做得越好，學生的主體地位就越能體現。教師不僅要在課前準備大量的教學資源，精心設計課堂主題，有效地引導學生完成學習任務，還要對學生的活動給予及時的評價，所以，教師是一節課的設計者、組織者、引導者和評價者，要不斷學習信息技術與課程整合的相關理論，掌握必要的計算機基礎知識、網絡知識、多媒體課件制作知識等。最重要的是，教師要掌握先進的教學理念和方法，將它們與信息技術結合。這樣，課堂教學效率才能得到提高。

結 語

綜上所述，教師要及時更新教學觀念，勇于實踐，運用各種網絡資源輔助教學，在課堂上開展分層教學，還要學會獲取數據中的有用信息并進行分類，在此基礎上選取合適的教學內容、教學方法、教學手段，進而促進學生的良好發展。

[參考文獻]

陳莉.基于大數據下的初中數學課堂教學研究[J].電子樂園，2018（05）：27.

王然.基于大數據分析的初中數學作業設計研究[J].讀書文摘，2017（17）：48.

作者簡介：程沖（1986.11—），女，四川瀘州人，中學二級教師。