大數據時代信息技術與小學數學學科的融合

鄺石平

（江西省贛州市尋烏縣留車鎮大同片小學，江西贛州 342205）

大數據是在互聯網及信息技術背景下，通過對某類大量數據進行批量分析或批量處理所形成的數據集，具有數據處理數量大、速度快的優勢。目前已被應用到很多領域。在小學數學教學中，教師可以將其應用于課堂教學，一方面可以有效拓展教學資源，優化學生學習方法，同時有助于課堂教學效率的提升。基于此，需要教師結合教學實踐，積極探究在大數據下信息技術與小學數學教學的融合，以提高學生數學學習興趣和學習能力。

一、大數據時代信息化與小學數學學科融合優勢

眾所周知，信息技術是時代發展的產物，利用信息技術與小學數學教學相結合，具有傳統教學無法比擬的技術優勢，在小學數學教學中借助大數據和信息技術，能夠根據自身的需要，建立數學教學所需要的情境，在課堂上更好地幫助學生學習數學知識。對于教師及時有效掌握學生學習情況并采取有針對性教學措施很有幫助，同時有助于構建生動、趣味的課堂，提高教學的有效性。

（一）有助于增強課堂教學的趣味性和有效性

數據在教學中的應用，有助于教師對教學中一些有規律、不同類別的關鍵性指標形成具體的數據，并通過分析數據從中找出學生學習、知識掌握情況，有針對性采取措施優化教學。基于這種模式下，借助信息技術輔助課堂教學，利用計算機技術制作課件，生動呈現各知識點，并通過線上平臺分享課件，供學生隨時隨地播放學習，能夠使課堂教學由以往照本宣科的教學轉變為生動、直觀且富于趣味性的方式，激發學生的學習興趣，幫助學生掌握數學學習的規律性、技巧性內容，優化學生的數學思維，提高數學教學的有效性，在一定程度上潛移默化地增強數學課堂的教學效率。

（二）有助于教師精準掌握學生知識點學習情況

要發揮大數據對于優化數學教學的作用，實現信息技術與數學學科的有效融合，首先需要教師借助計算機技術及互聯網平臺，做好基礎數據的搜集，能夠更好地幫助教師了解學生，對于數學知識點的掌握情況和學習情況。如教師可以針對每學期的月度、期中及期末考試成績，通過電腦掃描獲得試卷數據，先整理出已完成批改的試卷再進行數據分析。以此準確掌握各班級、每名學生的答題得分、失分情況，了解學生對知識點的吸收情況，找出學生知識的薄弱點。在數學日常測試中，教師對于主觀性題目采用手動批改的形式來完成，對于客觀題目及閱卷后的分數統計、數據分析交由電腦完成。具體在批改中，教師可以在具體分數上標注一條線段，如果出現批改錯誤，則在新分數上標注兩條線段，則系統會對最多的線段進行識別并得出相應的數據。對于試卷答題情況，學生可借助電腦、手機在線上查看自己答題正誤情況、教師批改情況以及自己最終得分情況。與傳統閱卷形式相比，這種借助信息技術和數據分析而進行的閱讀評分方式，可以使教師準確掌握學生的知識點學習情況，使學生清晰了解自己的考試得分、失分環節，明確自己失分原因，便于教師及時采取有針對性的教學措施，便于學生找出自身學習薄弱環節并及時查漏補缺，從而不斷完善學生自身的數學學習思維，逐步提升自身的數學學習能力。

（三）有助于教師由數據分析掌握其個性學習情況

新課改背景下，現代教學更具有開放性和多元化，更關注學生的學習素養的培養，以及尊重學生個性化學習，以此提高學生數學思維、靈活性和創新性。在數學學習中，不同的知識點，學生會有不同的學習方法、解題思維及模式。在傳統作業批改及閱卷中，教師要花費大量的時間通過閱卷和批改作業來了解學生的個性化學習情況。大數據時代下，借助網絡和計算機，利用信息技術，教師可收集作業及試卷相關數據，并借助電腦軟件，進行數學客觀題的批改，在此基礎上形成數據，并根據數據分析了解學生可以完成一些客觀題的批改、數據的整理以及一些基礎分析，從而掌握每位學生的個性化學習情況，在此基礎上制定有針對性的教學計劃，實施因材施教。這種教學模式，教師由以往關注具體的數字，忽視代表著學生學習真實情況數據的方式，轉化為重視數據收集及分析，找出學生學習規律和特色，契合了生本教育理念，更容易取得好的教學效果。可見，教師只有樹立了良好的數據意識，有針對性發揮信息技術的作用，才能實施有針對性的教學，提高課堂教學效率和教學效果，更好地發展每位學生的數學能力，潛移默化地提高教師數學課堂的教學效率，從而增強數學課堂的教學效果。

二、大數據時代下信息化與小學數學學科融合路徑

（一）借助信息技術生動呈現教學重難點

基于數學學科知識的抽象性和較強的邏輯性，需要學生具備良好的邏輯思維及推理能力。小學生由于年齡及心理特點，他們對外界事物的認知更多是運用形象思維，這也為其數學學習帶來一定的困難。為了提高數學教學的有效性，調動學生的數學學習積極性，需要教師充分發揮大數據時代信息技術輔助教學的優勢，將教學知識點以生動且富于趣味的形式呈現給學生，幫助學生快速理解并掌握。如在關于長方體或是正方體相關知識的教學中，為了增進學生對兩種物體形態、特征的準確認識，教師可利用信息技術為學生多角度、立體呈現兩種物體，同時，利用信息技術閃動、拆解等先進功能重新解析重難點知識，加快學生的理解，推動課堂教學的高效進行[1]。

（二）利用大數據展開小學數學分層教學

分層教學是近年來為落實生本教育理念而倡導的一種新的教學模式，意在使教學真正面向全體學生，激發和調動各層次學生的學習主動性，讓每位學生均能在課堂教學中學有所獲。具體到教學中，并不是簡單地按照學生的分數和成績來進行分層，更科學、客觀的做法是可以按照題型和知識點來展開分層教學。教師可借助大數據，通過分析連續幾次數學測試情況，分析出在某一知識點上均沒有牢固掌握的學生并進行統一教學，為其深入解析這一知識點的同時，強化知識訓練，再進行測試加以鞏固。同樣對于大數據的利用還有很多，其實質就是運用數據作為教學的依據，使教學變得更有針對性。需要教師在教學實踐中有意識地關注各類數據，并利用這些真實的數據為數學教學服務，實現教學活動的經驗化，同時，盡可能利用數據來分析每位學生學習特點，展開特色教學并對學生的學習進行科學準確地評價[2]。

（三）借助信息技術構建良好的教學氛圍

高效的課堂教學離不開良好課堂學習氛圍的營造，只有這樣，才能使學生保持思維活力，積極主動參與到課堂教學活動中，并在教師引導下積極思考和探究，實現師生間良好的互動與溝通，實現課堂高效學習。在大數據下，教師要善于利用網絡和信息技術，懂得數據開發與分析，全面掌握學生數學學習的方法、技巧、思維方式及知識薄弱點，以此調動學生學習熱情和能動性[3]。如在六年級下整理與復習章節的教學中，教師可多渠道挖掘學生在數與代數、圖形與幾何等知識學習中所形成的關鍵數據，采用有效方法進行數據分析，掌握學生對各知識點學習情況，找出其薄弱環節，進行重點講解，使教學達到事半功倍的效果。如，在圓形相關知識教學中，教師可借助信息技術和多媒體，播放一輛行駛在路上的汽車，要求學生觀察車輪的形狀，并結合生活體驗，思考為什么所有的車輪都是圓形的？能不能將車輛的輪子換成方形、三角形等其他形狀？通過利用信息技術的呈現，促使學生深入思考，更準確地掌握圓形特征及其在生活中的應用，豐富了學生的學習體驗，提高其對知識的學習和應用能力。

（四）借大數據調控學習進程促進自主學習

大數據對于教學的優化輔助作用，在于教師通過網絡和信息技術應用，善于發掘學生在學習中的一些關鍵信息數據，通過整理這些數據，從中發現其中所反映的學生學習情況，包括學習薄弱點、學習技巧、思維方式、興趣愛好、學習習慣等。在此基礎上，教師針對不同的學生施以相應的教學策略，以幫助學生高效揚長避短，培養其展開數學自主學習和探究，提高其數學學習的內在動力，促使其自主高效地學習。在教學中，教師通過對大數據的整理和分析，準確掌握全班每位學生的學習綜合情況，得以有針對性制定教學策略，讓優秀學生得到進一步的能力拓展和思維優化，使學困生得以很快突破學習難點，彌補知識薄弱環節，掌握學習技巧，取得數學學習能力的提升。這個過程，是學生基于有效教學策略而獲得的能力提升的過程，也是教師基于大數據分析和充分利用信息技術而實現的教學經驗的積累。比如，在六年級各解決問題的策略章節的教學中，隨著學生進入高年級，數學教學內容的難度在不斷增加，對學生數學綜合能力要求也越來越高。這就需要教師善于利用大數據輔助教學，以提高教學效率。

如以下面的應用題解答分析為例：一場足球比賽中，參賽球隊共有16支，比賽采用單場淘汰，每場比賽會有一支球隊被淘汰，需要完成多少場比賽才可以決出冠軍？在解題過程中，學生會有三種答案：一類是直接寫出答案為15場比賽；另一類只列出正確算式，8+4+2+1=15，但沒有對其中的等量關系做出詳細闡述；還有一類則對解題思路進行詳細、正確闡述，并列出算式得出正確答案。通過對這三類解答方式進行分析，可以分析出學生的解題思路、思維方式，由此可以看出，給出前兩種解題方法的學生，在完成題目過程中只關注解題的結果，卻不重視梳理解題思路，這樣有時雖然也會得出正確答案，但容易出現錯誤和漏洞，無益于學生數學思維的優化、良好學習習慣的養成以及對知識點的透徹掌握。只有采用第三種解題方法的學生，既充分利用大數據掌握了正確、高效的解題思路和技巧，又提高了自身的數學綜合素養。可見，教師應當善于利用大數據平臺，對學生學習、解題和思考的過程進行跟蹤、分析，以此來培養學生形成良好的自主學習意識和學習能力。

（五）大數據提供多元課程激發學習潛能

利用大數據輔助教學，具有容量大、類型多、分析高效等優勢，有助于教師在數據分析中查找規律、發現技巧、制定教學策略，為學生創設多元化課程和有效的學習平臺，使其能夠結合自己的興趣和優勢進行課程、學習方式的選擇，不斷提高其學習質量和學習效率[4]。解答如下題目：學校準備為學生添置60個籃球，有三家超市可以購買，三家單價均為25元。其中第一家超市有買10送2的活動，第二家店每買一個足球可減5元，第三家超市購物滿200返30元現金，計算一下到哪家超市購買最實惠、共需花多少錢？解題過程中，學生采取了合作學習模式，共同探究已知條件及其內在的等量關系，其中一組學生的思路是，可以先計算在三家超市購買60個籃球各需多少錢，然后針對第一家超市的買10贈2活動可以計算出足球單價，再由第二家超市單個籃球優惠5元計算出籃球的單價，最后由每三家超市滿200元返30計算出共計花費多少，再減返還部分就是總共需要的費用。最終算出在第二家超市購買籃球最實惠，共需花費1200元。大數據背景下，通過信息技術與數學教學的融合，有助于學生學習和解題思路更加多元化，使學生學習方式有了更多的選擇，能夠有效激發學生的學習興趣和數學潛能。

綜上所述，大數據時代下，通過信息技術與小學數學教學的有效融合，有助于推動數學教學的模式創新與思維創新，需要教師在教學中充分利用先進的大數據及信息技術，積極探索更符合學生能力素養提升需求的教學模式，同時培養學生運用大數據輔助學習的能力，促進教學質量和學生的數學素養得到有效提升。