基于大數(shù)據(jù)下的初中數(shù)學(xué)智慧教學(xué)策略分析

張洛儀

（南寧二中，廣西南寧 530000）

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)被應(yīng)用在各行各業(yè)中。隨著教育教學(xué)的深入發(fā)展，在線教學(xué)也成為現(xiàn)階段教育教學(xué)領(lǐng)域的一種教育形態(tài)。如何在學(xué)生的在線學(xué)習(xí)中獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)，進(jìn)而通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析與把握，全面細(xì)致地了解學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，是現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的重要問題[1]。對(duì)此，我將對(duì)大數(shù)據(jù)背景下初中數(shù)學(xué)智慧教學(xué)策略談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、大數(shù)據(jù)融入初中數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性分析

大數(shù)據(jù)融入初中數(shù)學(xué)，可以有效幫助學(xué)生分析其他人在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，進(jìn)而通過分析這些普遍性的問題，使自己盡量避免出現(xiàn)這些錯(cuò)誤，對(duì)提升數(shù)學(xué)成績(jī)有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過大量的數(shù)據(jù)分析，還能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，以此幫助教師全面了解學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的問題，盡量挖掘?qū)W生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)優(yōu)點(diǎn)，以此提高他們對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性[2]。不僅如此，還能在一定程度上幫助家長(zhǎng)解決“病急亂投醫(yī)”的這一現(xiàn)象，助力其了解孩子的學(xué)習(xí)情況。另外，在大數(shù)據(jù)背景下，我們還能從細(xì)微處了解學(xué)生的微觀表現(xiàn)，比如，他在一道題上逗留了多久、應(yīng)用了幾種算法、得出了幾種不同的結(jié)果、出現(xiàn)了怎樣的錯(cuò)誤等，以上這些有效數(shù)據(jù)能幫助教師解答整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的許多疑問。因此，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入大數(shù)據(jù)，既是數(shù)學(xué)教育教學(xué)深入發(fā)展的結(jié)果，也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。

二、利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)初中數(shù)學(xué)智慧教學(xué)的構(gòu)想

（一）發(fā)揮大數(shù)據(jù)在教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)

我們可以通過分析大數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)自身在數(shù)學(xué)教學(xué)中的不足，了解學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的具體情況，為下一步教學(xué)策略的調(diào)整提供有效的數(shù)據(jù)參考，這也是智慧教學(xué)的有效前提。

（二）利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分層教學(xué)

通過對(duì)大數(shù)據(jù)的研究與分析，我們能及時(shí)了解到學(xué)生們普遍出現(xiàn)的問題即個(gè)人的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛力，以此作為教學(xué)參考，設(shè)計(jì)針對(duì)性的教學(xué)內(nèi)容。尤其在課堂教學(xué)分層與課后作業(yè)布置分層中，真正實(shí)現(xiàn)整個(gè)教學(xué)流程與學(xué)生實(shí)際情況銜接的目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)延伸。分層教學(xué)，確保不同學(xué)習(xí)能力的學(xué)生都能在整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中有所收獲，有利于提升整體的數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，向數(shù)學(xué)智慧教學(xué)邁進(jìn)。

（三）建立線上測(cè)試閱卷系統(tǒng)

相較于傳統(tǒng)的考核評(píng)價(jià)，線上測(cè)評(píng)能幫助教師獲得學(xué)生的做題痕跡數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)又包括了學(xué)生的做題習(xí)慣、思考過程等內(nèi)容，因此我們可以真正了解到學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的根源，進(jìn)而改進(jìn)教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)初中數(shù)學(xué)的智慧教學(xué)。

（四）利用大數(shù)據(jù)拓展學(xué)生課外學(xué)習(xí)

大數(shù)據(jù)能夠真實(shí)統(tǒng)計(jì)出學(xué)生的最終學(xué)習(xí)結(jié)果，教師完全可以根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果針對(duì)每個(gè)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)，特別是在拓展學(xué)生課外學(xué)習(xí)方面，能夠有針對(duì)性地推送不同難度、不同層次的題型與題目，真正實(shí)現(xiàn)因材施教。

三、基于大數(shù)據(jù)的初中數(shù)學(xué)智慧學(xué)習(xí)與教學(xué)行為分析

智慧學(xué)習(xí)是智慧教育的重中之重，而智慧教學(xué)是提升教師教學(xué)水平的關(guān)鍵舉措，并且更為重要的是在大數(shù)據(jù)的指引下，智慧學(xué)習(xí)與智慧教學(xué)雙方能夠展現(xiàn)出更為可觀的效果，大大促進(jìn)了學(xué)習(xí)與教學(xué)質(zhì)量、效率的雙提升。

首先我們來說智慧教學(xué)，它的根本實(shí)質(zhì)是基于大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的全面分析以及移動(dòng)終端的使用情況，教師能夠很好地結(jié)合分析結(jié)果改變教學(xué)方式，改革課程設(shè)計(jì)，甚至更新初中數(shù)學(xué)整體教學(xué)體系，以便完全實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的個(gè)人具體學(xué)習(xí)情況多角度、多層次、對(duì)維度從教學(xué)、作業(yè)、輔導(dǎo)等方面加以引導(dǎo)與幫助，全面提升學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)成果。另外，隨著智慧教學(xué)師生之間互動(dòng)交流與學(xué)生學(xué)習(xí)行為一步步實(shí)現(xiàn)可視化，對(duì)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果都能給予及時(shí)反饋，更有利于教師立馬調(diào)整與制訂下一步的教學(xué)計(jì)劃與目標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)因人施教。由此看來，智慧教學(xué)是新時(shí)代下大數(shù)據(jù)與信息化教學(xué)的完美融合，由此衍生出來的一種新型教學(xué)方式，通過數(shù)據(jù)結(jié)果科學(xué)且客觀地輔助，有效實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的完美融合，進(jìn)一步提升教與學(xué)的成果。我們都知道，大數(shù)據(jù)分析最為顯著的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)就是精準(zhǔn)且全面，教師可以結(jié)合大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所搜集到的關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)過程的數(shù)據(jù)分析與整合之后的結(jié)果迅速作反應(yīng)，以優(yōu)化學(xué)習(xí)效果為最終目的，盡快制訂針對(duì)每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)方案，最終達(dá)到預(yù)測(cè)、優(yōu)化教學(xué)的顯著效果。

其次，關(guān)于智慧學(xué)習(xí)，其實(shí)最重要的導(dǎo)向是學(xué)生自己，它是一種能夠幫助學(xué)生在特定的情境中真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)的新型學(xué)習(xí)方式，在學(xué)習(xí)過程中能夠?qū)W(xué)生的關(guān)注點(diǎn)真正集中于知識(shí)建構(gòu)與意義，而非結(jié)果對(duì)與錯(cuò)。這種新型的學(xué)習(xí)方式能夠促進(jìn)學(xué)生逐步積累并豐富學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在一步步成長(zhǎng)中獲得個(gè)人以及集體智慧的共同發(fā)展。針對(duì)于初中數(shù)學(xué)，教師開展智慧教學(xué)更應(yīng)該思考的是如何為學(xué)生創(chuàng)建更為真實(shí)與極具趣味性的學(xué)習(xí)情境，怎樣才能確保學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)順利實(shí)現(xiàn)等。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來與信息化技術(shù)的快速發(fā)展，教育已經(jīng)慢慢由信息化的教學(xué)模式逐步轉(zhuǎn)向?yàn)橹腔刍还苁墙處熯€是學(xué)生都應(yīng)該及時(shí)抓住大數(shù)據(jù)與智慧時(shí)代為學(xué)生與教師帶來的機(jī)遇，促進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)改革的進(jìn)一步深入與發(fā)展。

四、基于大數(shù)據(jù)下的初中數(shù)學(xué)智慧教學(xué)策略分析

（一）構(gòu)建中心化學(xué)習(xí)系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性

縱觀整體的初中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生“談數(shù)學(xué)色變”。究其原因，很多學(xué)生沒有體悟到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的真正樂趣，由于缺乏對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量不高。可見，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情，真正讓他們自主進(jìn)入到數(shù)學(xué)課堂中學(xué)習(xí)知識(shí)，這遠(yuǎn)比教會(huì)他們有限的數(shù)學(xué)知識(shí)要、更有意義。相比較而言，當(dāng)學(xué)生整體處于積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)狀態(tài)時(shí)，他們的注意力會(huì)高度集中，大腦思維也會(huì)完全跟隨教師的教學(xué)思路走，并且還會(huì)主動(dòng)去克服學(xué)習(xí)中的困難，真正在數(shù)學(xué)課堂中有所收獲。去中心化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的構(gòu)建，可以在最大程度上調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。該學(xué)習(xí)系統(tǒng)既沒有教師的監(jiān)督，也不用考慮學(xué)生學(xué)不會(huì)等關(guān)鍵問題，其中所特有的諸多功能，可以讓學(xué)生放心大膽地投身其中，開展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)。

例如，鑒于學(xué)生個(gè)體差異的存在，部分學(xué)生很難在有限的課堂時(shí)間內(nèi)完全理解與吸收課堂上講的知識(shí)內(nèi)容，因此，部分學(xué)生會(huì)選擇在課下進(jìn)行補(bǔ)課，及時(shí)查漏補(bǔ)缺。但是有些學(xué)生出于自尊心的考慮，即使他們?cè)谡n堂學(xué)習(xí)過程中沒有真正明白知識(shí)內(nèi)容，也不會(huì)提出課下補(bǔ)課的請(qǐng)求，久而久之，他們的數(shù)學(xué)成績(jī)不容樂觀，由此對(duì)數(shù)學(xué)也產(chǎn)生了厭學(xué)情緒。然而，借助去中心化學(xué)習(xí)系統(tǒng)，學(xué)生們可以在課余時(shí)間在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中找到適合自己的學(xué)習(xí)方法，解決課堂學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)，既能幫助他們提升數(shù)學(xué)成績(jī)，又滿足了部分學(xué)生的自尊心，有助于提升其對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。

（二）利用大數(shù)據(jù)搜集教學(xué)資源，為數(shù)學(xué)智慧教學(xué)奠基

豐富的教學(xué)資源作為課堂教學(xué)活動(dòng)的重要支撐，不僅有利于豐富教學(xué)內(nèi)容，還能提升課堂教學(xué)效率，保障教學(xué)質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)背景下，我們也要巧妙借助互聯(lián)網(wǎng)這一有效的信息渠道，立足數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，整合有效教學(xué)資源，同時(shí)緊密結(jié)合學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)實(shí)際情況，只有這樣才能切實(shí)找到一些真正有助于提升數(shù)學(xué)智慧教學(xué)的優(yōu)秀資源，為構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)[3]。

例如，在“銳角三角函數(shù)”的教學(xué)中，由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)作為中考的重難點(diǎn)知識(shí)，很多學(xué)生反映本節(jié)知識(shí)點(diǎn)學(xué)起稍顯吃力。考慮到這一層面，在課前，我在互聯(lián)網(wǎng)上搜集到了與該節(jié)教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的優(yōu)秀課件與練習(xí)題，為使這些練習(xí)題更符合學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，我還將題目進(jìn)行了適當(dāng)修改；之后，在實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)，我結(jié)合教學(xué)進(jìn)度出示了練習(xí)題目，讓學(xué)生邊學(xué)邊練。在階段性教學(xué)中，真正幫助學(xué)生掌握了本節(jié)重難點(diǎn)。可見，這一過程也完全歸功于輔助性教學(xué)資源的幫助，因此，利用大數(shù)據(jù)搜集相關(guān)的教學(xué)資源，為精準(zhǔn)化教學(xué)奠基能夠切實(shí)在教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量方面啟起到一定的促進(jìn)作用。

（三）利用大數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)原理，幫助學(xué)生探索數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)新路徑

書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟，這一治學(xué)名言意在說明，只有努力學(xué)習(xí)，學(xué)問才能與日俱增。但是，在當(dāng)今時(shí)代，這一治學(xué)理念也有被推翻的可能。隨著高科技發(fā)展的突飛猛進(jìn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)提供了個(gè)性化服務(wù)，因此，只要學(xué)生深入理解并掌握了大數(shù)據(jù)的分析原理，把握原理內(nèi)容與數(shù)學(xué)知識(shí)之間的契合點(diǎn)，巧妙將其應(yīng)用到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，逐步探索出數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的新路徑。從這一角度來講，我們?cè)跀?shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)際過程當(dāng)中，應(yīng)幫助學(xué)生掌握大數(shù)據(jù)的分析原理與相關(guān)法則，讓他們將其與課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行有效融合。

例如，在一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)概念與原理的講解中，如二次函數(shù)、反比例函數(shù)等知識(shí)的教學(xué)中，借助學(xué)生所掌握的大數(shù)據(jù)分析原理，逐步引導(dǎo)他們站在數(shù)學(xué)知識(shí)的最高點(diǎn)，利用概念本身的屬性，對(duì)其知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)化與二次加工，使其轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的圖形等直觀性較強(qiáng)的呈現(xiàn)方式進(jìn)行理解，這是輕松學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的有效途徑。在對(duì)圖像的觀察與分析中，學(xué)生不僅可以加深對(duì)概念的理解，也便于在實(shí)際解題過程中的應(yīng)用，在一定程度上減輕了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，有助于幫助他們探索數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)新路徑。

（四）借助大數(shù)據(jù)的精細(xì)化解析，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)

與一般的試題分析相比，精細(xì)化的試題解析，不僅可以滿足不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，同時(shí)這一精細(xì)化的試題解析與在線作業(yè)的有效融合，還可以讓學(xué)生在完成作業(yè)后，通過媒介終端的有效數(shù)據(jù)分析他們的錯(cuò)誤中所對(duì)應(yīng)的主考知識(shí)，將其轉(zhuǎn)化為知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)，幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，開展針對(duì)化學(xué)習(xí)[4]。

例如，在“一元二次方程”的作業(yè)完成中，系統(tǒng)會(huì)直接檢測(cè)出學(xué)生關(guān)于一元二次方程學(xué)習(xí)中尚未掌握的知識(shí)內(nèi)容，如定義、根與系數(shù)的關(guān)系等內(nèi)容。據(jù)此，系統(tǒng)會(huì)直接為學(xué)生生成對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)視頻，然后再從大量的試題庫中篩選出專門針對(duì)這兩個(gè)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的試題推送給學(xué)生，幫助他們及時(shí)練習(xí)。當(dāng)學(xué)生在完成這一階段的學(xué)習(xí)后，系統(tǒng)中會(huì)逐漸積累學(xué)生在這一學(xué)習(xí)過程中的數(shù)據(jù)，如多次練習(xí)尚未通過的知識(shí)點(diǎn)或者是學(xué)生應(yīng)該掌握但還未進(jìn)行練習(xí)的知識(shí)點(diǎn)等，系統(tǒng)會(huì)再次推薦相關(guān)信息資源，讓學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。當(dāng)所有檢測(cè)均通過時(shí)，系統(tǒng)還會(huì)逐層難度遞增，為學(xué)生推薦該章對(duì)應(yīng)的高頻中考試題，這一精細(xì)化的學(xué)習(xí)方式不僅可以讓優(yōu)等生進(jìn)行高質(zhì)量的訓(xùn)練，還能滿足基礎(chǔ)相對(duì)較差的學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，逐漸讓他們由基礎(chǔ)向深度遞增，避免題海戰(zhàn)術(shù)，讓學(xué)生喪失對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心。這種在線作業(yè)的教學(xué)方式，雖然是一種學(xué)習(xí)工具，但是在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，也可以成為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的“優(yōu)秀導(dǎo)師”，進(jìn)而幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

（五）利用大數(shù)據(jù)分析方法，提高學(xué)生的解題能力

培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)，提高他們數(shù)學(xué)思維的靈活性、敏捷性是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化教學(xué)的必由之路。因此，在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，我們要善于利用大數(shù)據(jù)的分析方法，了解學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握情況，通過其自動(dòng)生成的信息，洞悉學(xué)生的做題情況，進(jìn)而為數(shù)學(xué)教學(xué)策略提供有效的數(shù)據(jù)參考。這時(shí)就要求我們要密切關(guān)注學(xué)生不同答案背后所反映的知識(shí)掌握情況，借助計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析每個(gè)選項(xiàng)的人數(shù)與比例，幫助教師整理學(xué)情，分析學(xué)生的錯(cuò)誤思維所在。之后，我們還要利用云平臺(tái)進(jìn)行在線的作業(yè)批改，直接將學(xué)生的作業(yè)呈現(xiàn)在他們面前，這樣，既能節(jié)省在課下與學(xué)生的互動(dòng)時(shí)間，又能在云平臺(tái)上集思廣益，挖掘每一道題的不同算法，真正培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，還能讓他們?cè)趯?duì)比解法中找到最優(yōu)解法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生解題能力的最終目標(biāo)。

綜上所述，在大數(shù)據(jù)背景下，教師要善于利用數(shù)據(jù)信息了解學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握情況，以此更準(zhǔn)確地調(diào)整自身的教學(xué)策略，因材施教，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。從整體教學(xué)效果來看，大數(shù)據(jù)雖然在初中數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域剛剛起步，但是其趨勢(shì)已無法阻擋，作為教師，我們要始終站在教育教學(xué)的前沿，研究大數(shù)據(jù)并利用大數(shù)據(jù)，提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的新高度。