大數據在高中數學課堂教學中的應用探索

【摘要】當前高中數學課堂教學模式和教育理念跟不上時代發展，在以人為本的素質教育背景下，教師難以兼顧各層次學生的學習發展和能力培養。借助大數據技術，改變傳統教學模式，可以在課前把握學生學情，精準實施課堂教學，做好課堂反饋和課后精準的作業推送，并通過階段性考試對學生的答題情況進行數據監測。

【關鍵詞】大數據;教學模式;教學理念;課堂反饋;教學評價

作者簡介：冼銳（1982.10-），男，廣西百色高級中學，中學一級教師，2015年獲“百色市優秀班主任”稱號，2018年獲“百色市優秀教師”稱號。

一、大數據技術推動高中數學課堂教學改革

隨著新時代的發展，大數據技術的應用推動了各個行業改革，拉動社會經濟的發展，且優化了各個行業的工作流程，大大提高了工作效率。在教育教學過程中應用大數據技術，促進了數學課堂教學模式、教學內容、教學手段和方法的改革。教育工作者通過搜集大量基礎教育數據信息，能夠更加準確地診斷學生的數學學習情況和狀態，改進教學方式。對學生的未來學習趨勢進行科學預測與矯正，這是探索高中數學課堂教學改革的積極嘗試，對教育行業發展具有重要意義。

二、高中數學課堂教學現狀

（一）課堂教學模式單一，效率低

在傳統應試教育理念影響下，“教師講，學生聽”的教學模式占據了數學課堂的大部分時間，學生被動學習知識，其思考問題的能力、靈活應用知識的能力都得不到有效的鍛煉，長期處于被動接受既定知識的麻木狀態，缺乏對數學知識的探索欲望，內驅力不強，自主學習能力弱。一言堂的灌輸式教育使學生的想象能力、思考能力與質疑能力逐漸下降，逐漸失去創新力與創造力，學習效果不言而喻。

（二）教學理念跟不上時代的發展

隨著教育信息技術不斷深入高中數學課堂，教師整合網上教學資源進行授課，相比傳統課堂有了一定的優勢和進步，如排版整齊、字跡清楚、題型多、變式多及練習量大等，教學內容十分豐富且完整。很多教師尚未樹立大數據意識，教學理念還未跟上信息時代的腳步，為了把豐富的知識傳授給學生，壓縮教學環節，趕課成了常態。很多學生課上忙于記筆記，并沒有認真聽課，教學內容雖然豐富了，但教師和學生的課堂互動少了，教學效果反而變差了。更有的教師，為省時省力，直接從網上下載相關課件，照搬授課，不整理歸納，忽視授課班級學生的實際，最終導致教學質量無法得到切實提高。

（三）學生學習能力差異大

高中數學課堂知識容量大，要求學生的抽象思維和計算能力強，要求前后推導邏輯清楚等。從初中到高中，隨著數學課堂教學內容難度增加，學生學習數學的能力、習慣方面逐漸出現差異：學習能力強的學生能夠輕松跟上教師的教學節奏，掌握數學知識點并且能夠靈活應用，舉一反三;能力較弱的學生存在跟不上教學節奏、難理解知識點等問題。在無法顧及每個學生學習水平的情況下，教師只能選擇中規中矩的教學方式進行授課，最終導致尖子生“吃不飽”，能力得不到提高，而基礎差的學生“消化不良”，無法跟上教學進度。學生一旦某個知識點出現缺失，該部分內容的學習就會整塊“淪陷”，無法構建完整的知識體系，無法對各個知識點進行聯系和綜合應用，學習能力難以提高。學生陷入聽不懂、做不出來的困境，容易對數學學習產生畏懼，失去信心，甚至產生厭學心理，導致課堂教學質量很難進一步提高。

三、高中數學課堂教學中大數據的應用探索

（一）更新教學理念，轉變角色

數學教師在實際教學過程當中要以學生為本，學習新的教育信息技術，在大數據技術應用平臺支持下進行授課，對學生展開多樣化教學，充分尊重學生的意見與想法，發揮學生的主觀能動性，由原來的教育決策者逐漸轉變為教育引導者。學生也可以借助大數據提供的平臺做好充分準備，真正參與到數學課堂教學活動中，與教師形成有效的互動。此外，教師在大數據平臺上實時對學生學習知識的過程進行分析與反饋，不斷調整教學內容，轉變學生以往被動學習知識的局面。

（二）課前把握學情，精準實施課堂教學

基于日常數據的采集與分析，大數據提供了實時和全面的學生信息，教師能夠感知班級學生的整體學習需求，在授課之前找到學生學習的薄弱點與難懂點，并預測教學重點、難點，以采取更精準的教學策略。教師課前在大數據平臺上發布設計好的預習任務和練習，然后采集各種學生數據，生成診斷報告，如統計錯誤人數，記錄做錯的學生名單及各小題解答情況，統計得分率、高頻錯誤等。教師借助系統分析數據，得到學生的預習成果反饋，就可以快速精確地定位課堂教學需要重點講授的高頻錯題及相關知識。例如，教師可以利用大數據對學生在預習高中初等函數“冪函數”這個知識點中存在的問題進行分析，了解學生的易錯點和薄弱的地方，根據實際情況，設計科學合理的教案。

（三）做好課堂反饋，精準推送“處方”作業

在傳統教學中，課堂教學反饋一般先是由教師拋出題目或問題，學生限時完成，然后學生回答問題或上臺板書解題過程，體現了部分學生的實際情況，具有一定的局限性。在大數據技術的支持下，教師可通過多媒體平臺實時了解全部學生現場答題的情況，如全班答題平均分、各題錯誤率、個人準確率等，對于答題又快又準的學生可即時給予表揚，對于全班同學錯誤率高的題目可以糾正講評，并從資源庫調出類似題型讓學生加以練習鞏固。

以往學生都是以課上或課后手抄錯題的形式進行習題糾錯，這種方式取得的效果并不顯著，一是浪費了較多的學習時間，二是形式枯燥，整理之后查漏補缺的效果也不好。在大數據支持的課堂教學中，教師不僅可以挖掘班級學生共性的薄弱知識點進行重點講評，突破難點，精準教學，而且可以了解學生的知識缺陷，重點對個別知識掌握不牢和方法運用不當的學生進行課后輔導，課后進行學生個性化作業的精準推送，進行跟蹤補測和針對性強化訓練，體現因材施教的原則。教師還可通過大數據對學生的課外數學作業完成情況進行分析，然后給每一位學生制訂一份個性化的課前預習計劃，讓學生有針對性地進行預習，提高課堂教學效率。

（四）做好測試數據分析，提供高質量考試評價

高中數學測試的主要目的是考查學生對數學知識的掌握情況和教師的教學質量。在傳統教學模式下，教師通過測試來獲取學生的考試成績情況，了解學生對知識掌握的情況，并通過簡單的數據分析來規劃下一階段的教學內容。然而大部分教師都是根據教學經驗來對整張試卷的題目簡單分析后進行部分試題講評，沒有綜合考量學生的實際情況，導致尖子生沒有得到思維提升，后進生也沒能彌補薄弱的知識點。

在大數據技術的支持下，教師可以對全班學生的試卷進行數據分析和統計，將每位學生的答題正確率等指標展現出來，在考后講評的環節能夠有的放矢，針對性講解，提高講解的效率;對于錯誤率高的題目，教師可推送個性化練習讓其加以鞏固，真正做到查漏補缺。另外，數據分析也可反饋教師對課堂知識講解得是否到位、答疑是否有效等，便于教師反思自己的教學行為和教學方法，不斷調整和優化教學策略，進而提高教學水平。

總之，高中數學教師應與時俱進，順應新時代發展，借助先進的大數據技術來逐步創新教學模式，并從實際出發，對學生實施精準化教學，并構建合理精準的評價機制，不斷增強學生學習數學的自信心和積極性，提高高中數學教學質量，使高中數學教學走向新高度。

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