基于精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析的小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)路徑?

周建

【摘 要】在大數(shù)據(jù)時代背景下，適當(dāng)引入精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可輔助教師更進(jìn)一步了解學(xué)生的實(shí)際情況。相較于傳統(tǒng)教學(xué)，精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析技術(shù)的引入真正實(shí)現(xiàn)了因材施教、面向全體學(xué)生的教育要求。教師需要先確定數(shù)據(jù)分析運(yùn)用形式，即應(yīng)用數(shù)據(jù)分析補(bǔ)足學(xué)生能力短板、精準(zhǔn)實(shí)施教學(xué)、完成評價(jià)、開展教學(xué)輔導(dǎo)，再利用數(shù)據(jù)分析完善教學(xué)的課前、課堂、課后過程。

【關(guān)鍵詞】精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析 小學(xué)數(shù)學(xué) 深度學(xué)習(xí)

【中圖分類號】G623.5 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ?【文章編號】1002-3275（2024）04-34-03

深度學(xué)習(xí)屬于高階思維學(xué)習(xí)，能夠加深學(xué)生對知識本質(zhì)的認(rèn)識，促進(jìn)思維能力發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，教師可在小學(xué)教學(xué)中適當(dāng)引入數(shù)據(jù)分析技術(shù)，契合教育信息化教學(xué)需求，有助于創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)形式和促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。［1］利用數(shù)據(jù)分析手段，剖析學(xué)生的實(shí)際情況與學(xué)習(xí)特征，及時察覺學(xué)生在成長發(fā)展過程中存在的問題，有助于深入解讀學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)行為，迅速調(diào)整教學(xué)策略與教學(xué)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，達(dá)到深度學(xué)習(xí)教育目標(biāo)。

一、基于精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析的小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)意義

（一）契合教育信息化、核心素養(yǎng)時代的教學(xué)需求

數(shù)據(jù)對日常生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極大的影響，教師可運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)展開數(shù)學(xué)教學(xué)，通過分析與處理數(shù)據(jù)，把握學(xué)情和確定教學(xué)重點(diǎn)，從而有效落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，順應(yīng)教育發(fā)展改革的趨勢，對提升我國教育競爭力有著積極影響。

（二）提升教學(xué)的針對性、創(chuàng)新性

深度學(xué)習(xí)需要學(xué)生學(xué)會知識建構(gòu)方法，自主進(jìn)行知識建構(gòu)，提升問題解決能力，逐漸形成高階思維。在應(yīng)用精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析技術(shù)的背景下，教師運(yùn)用多樣化數(shù)據(jù)收集方法，完成數(shù)據(jù)分析工作，選擇適合用于解決數(shù)學(xué)問題的方法，拓展教學(xué)深度。同時，教師也可以應(yīng)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生作業(yè)完成情況，精準(zhǔn)診斷教學(xué)成效，為教學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)化提供支持。此外，教師還可以運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，選擇智慧教學(xué)平臺，統(tǒng)計(jì)教學(xué)過程數(shù)據(jù)，將精準(zhǔn)教學(xué)和情境教學(xué)、微課教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂相融合，創(chuàng)新教學(xué)模式的同時，提高課堂教學(xué)效率。

（三）助力學(xué)生思維培養(yǎng)

在信息化時代背景下，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的創(chuàng)新意識、綜合能力，因此教師要發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)優(yōu)勢，順應(yīng)時代發(fā)展趨勢，滿足教育要求。例如在教學(xué)中可基于大數(shù)據(jù)滲透數(shù)據(jù)收集、整理、分析的方法，幫助學(xué)生遷移應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展。同時，教師還可以使用智能識別、云計(jì)算等技術(shù)，發(fā)揮終端軟件的應(yīng)用優(yōu)勢，如愛作業(yè)、愛閱卷等平臺，對數(shù)學(xué)習(xí)題、測試卷等進(jìn)行處理；通過光學(xué)識別和圖像處理等技術(shù)，以表格方式呈現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程數(shù)據(jù)，高效率批改作業(yè)，對學(xué)生精準(zhǔn)指導(dǎo)，發(fā)揮數(shù)據(jù)分析在助學(xué)和教學(xué)指導(dǎo)方面的優(yōu)勢，為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

二、基于精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析的小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)措施

（一）確定數(shù)據(jù)分析運(yùn)用形式

1．基于增值性評價(jià)補(bǔ)足學(xué)生的能力短板

首先，教師在每個學(xué)期初期都可以借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)分析學(xué)生的入學(xué)考試成績，并將相關(guān)信息詳細(xì)記錄在教學(xué)檔案中，在后續(xù)的教學(xué)中持續(xù)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，經(jīng)過一段時間的數(shù)據(jù)記錄，自動對比評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在此期間，教師可以運(yùn)用數(shù)據(jù)分析技術(shù)縱向?qū)Ρ葘W(xué)生在不同階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，也可以橫向?qū)Ρ人袑W(xué)生的綜合學(xué)習(xí)情況，從而清晰地掌握學(xué)生的共性問題與個別學(xué)習(xí)問題，在有效的數(shù)據(jù)整理觀察與分析中及時察覺學(xué)生的學(xué)習(xí)缺陷，系統(tǒng)且完善地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)與深度教學(xué)。

其次，教師可以運(yùn)用數(shù)據(jù)分析手段創(chuàng)新教學(xué)模式，借助大數(shù)據(jù)工具發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)存在的問題，進(jìn)而精準(zhǔn)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，為其提供有針對性的教學(xué)輔助。在每一次大型考試結(jié)束后，教師都可以借助信息技術(shù)記錄學(xué)生的考試結(jié)果與分析其學(xué)習(xí)情況，以量化考核的方式更進(jìn)一步了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教師要注意落實(shí)動態(tài)性原則，不以某次考試結(jié)果下定論，而是利用大數(shù)據(jù)持續(xù)跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)變化，并調(diào)整更新教學(xué)模式，幫助學(xué)生進(jìn)行有方向的補(bǔ)充學(xué)習(xí)，從而補(bǔ)足短板。從木桶理論角度分析，學(xué)生的知識水平和特定技能掌握情況取決于其最薄弱的知識或技能。教師可應(yīng)用數(shù)據(jù)分析的方式，定位學(xué)生知識或技能的短板。例如在四年級上冊數(shù)學(xué)期中測試后，教師運(yùn)用云平臺對數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在價(jià)格計(jì)算、工程量計(jì)算、豎式計(jì)算等方面知識掌握略有欠缺，在幾何圖形的角度求解方面有待加強(qiáng)，于是迅速鎖定學(xué)生的知識短板，在后續(xù)中開展鞏固教學(xué)，并適時為學(xué)生提供輔導(dǎo)。

2．根據(jù)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)實(shí)施教學(xué)

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，不少教師都會存在一個困惑：明明已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備，也安排了較為詳細(xì)的教學(xué)，但是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣卻無法提高，無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。導(dǎo)致這一問題的原因可能是教師沒有做好數(shù)據(jù)分析，整個課堂缺乏數(shù)據(jù)支持。在數(shù)據(jù)分析技術(shù)的支持下，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺的數(shù)據(jù)資源，了解學(xué)生感興趣的教學(xué)手段，并合理預(yù)估教學(xué)重難點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的精準(zhǔn)傳遞，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。例如在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)平行線的知識點(diǎn)時，為有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教師可以借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)開展調(diào)研。在教學(xué)調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生都比較喜歡趣味教學(xué)、游戲教學(xué)，因此教師在課堂上可利用信息技術(shù)設(shè)置具有趣味性的游戲教學(xué)，驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)，帶給學(xué)生豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在學(xué)習(xí)結(jié)束后，教師可對單元測試問題進(jìn)行一定的格式處理，運(yùn)用智慧平臺批閱作業(yè)或者試卷，并將測試內(nèi)容和作業(yè)內(nèi)容存檔，讓教學(xué)過程的數(shù)據(jù)被保留，為教學(xué)分析和后續(xù)精準(zhǔn)教學(xué)提供支持。

3．利用數(shù)據(jù)分析完成評價(jià)

考試屬于輔助教學(xué)活動的方式之一，通過考試能夠讓教師了解學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握情況，但是部分學(xué)生對考試存在抵觸、焦慮等心理。為了幫助學(xué)生正確認(rèn)識考試，可以借助數(shù)據(jù)分析平臺進(jìn)一步了解學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，以此為后續(xù)評價(jià)工作的開展提供支持。只有對學(xué)生開展有針對性的評價(jià)，才能幫助學(xué)生建立起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心，逐漸提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。例如教師在考試結(jié)束后，按照學(xué)生的試卷完成情況進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，做好縱向分析工作，明確學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況。在講解試卷時，根據(jù)學(xué)生的不同表現(xiàn)做出相應(yīng)的評價(jià)，關(guān)注學(xué)生出現(xiàn)錯誤率較高的知識點(diǎn)，進(jìn)行細(xì)致化的講解，幫助學(xué)生走出學(xué)習(xí)誤區(qū)。但是教師需要明確的是，數(shù)學(xué)考試不是反饋學(xué)生學(xué)習(xí)情況的唯一渠道，教師還要結(jié)合學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)、數(shù)據(jù)平臺中的信息進(jìn)行綜合分析，提升反饋的精準(zhǔn)性。只有合理利用好數(shù)據(jù)分析，才能掌握學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況，并提出準(zhǔn)確的評價(jià)，發(fā)揮數(shù)學(xué)評價(jià)的引導(dǎo)作用。

4．使用數(shù)據(jù)進(jìn)行教學(xué)輔導(dǎo)

合理進(jìn)行數(shù)據(jù)分析可以為后續(xù)教學(xué)輔導(dǎo)工作的開展提供支持，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果為學(xué)生布置適合的數(shù)學(xué)作業(yè)，提升輔導(dǎo)的精準(zhǔn)性。首先，教師應(yīng)當(dāng)改變不正確的教學(xué)輔導(dǎo)態(tài)度，避免作業(yè)布置的統(tǒng)一化、單一化。要從滿足不同學(xué)習(xí)能力學(xué)生的學(xué)習(xí)需求入手，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，精準(zhǔn)界定學(xué)生的薄弱點(diǎn)，為其提供具有針對性、層次性的作業(yè)，輔助學(xué)生循序漸進(jìn)地了解知識內(nèi)容與內(nèi)涵，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，提升學(xué)習(xí)有效性與拓展深度。其次，教師應(yīng)根據(jù)作業(yè)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，將學(xué)生存在的問題進(jìn)行統(tǒng)整，并實(shí)施有針對性的輔導(dǎo)。例如在平行四邊形知識教學(xué)結(jié)束后，教師針對課堂上學(xué)生的表現(xiàn)設(shè)置課堂檢測環(huán)節(jié)，并利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)合理評估學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對三角形與平行四邊形的聯(lián)系掌握不到位，對平行四邊形的面積公式只能死記硬背，因此在變式題中容易出錯。在數(shù)據(jù)分析技術(shù)的幫助下，教師確定了輔導(dǎo)的重點(diǎn)，再次通過直觀演示的方式向?qū)W生展示平行四邊形公式的推導(dǎo)過程，為學(xué)生提供有針對性的輔導(dǎo)，加深學(xué)生的理解。

（二）利用數(shù)據(jù)分析完善教學(xué)過程

1．課前階段

課前階段往往由學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，對學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)效果有著直接影響。在課前自主學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅需要預(yù)習(xí)即將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，而且要聯(lián)系已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，部分學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果并不理想，原因是學(xué)生未養(yǎng)成良好的自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，并且自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中教師的引導(dǎo)作用不明顯，學(xué)生自身難以快速找準(zhǔn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)。基于此，借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠改善學(xué)生的課前學(xué)習(xí)形式，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效果。在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的背景下，信息共享率明顯提升。教師可以利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，整理教學(xué)資源，明確教學(xué)重難點(diǎn)，借助平臺優(yōu)勢為學(xué)生推送相關(guān)信息，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)階段中有明確的目標(biāo)引導(dǎo)，利用資料高效完成預(yù)習(xí)，提升自主學(xué)習(xí)效果。此外，在課前準(zhǔn)備階段，教師不應(yīng)依靠個人經(jīng)驗(yàn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行模糊判斷，而是可以通過大數(shù)據(jù)平臺向?qū)W生發(fā)送預(yù)習(xí)作業(yè)的同時，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)回傳的智能化分析數(shù)據(jù)，了解學(xué)生的思維現(xiàn)狀與最近發(fā)展區(qū)，更好地把握教學(xué)切入點(diǎn)與創(chuàng)新點(diǎn)，提高教學(xué)效率。例如在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“長方體的認(rèn)識”這一課時，教師可借助云平臺向?qū)W生推送包括教學(xué)主要內(nèi)容的微課視頻，并要求學(xué)生在線完成預(yù)習(xí)診斷作業(yè)，而后利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)精準(zhǔn)分析學(xué)生的預(yù)習(xí)作業(yè)完成情況。大部分學(xué)生都能夠掌握長方體各部分的名稱，但有少部分學(xué)生難以掌握長方體的主要特征，且空間想象力較弱，因此在后續(xù)教學(xué)工作中，教師可指導(dǎo)學(xué)生動手搭建長方體模型，鍛煉學(xué)生的空間想象力，補(bǔ)足學(xué)生的思維短板。

2．課堂內(nèi)化

要想打造小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)課堂，教師需要充分發(fā)揮數(shù)據(jù)分析技術(shù)作用，了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。小學(xué)生的邏輯思維能力處于初步發(fā)展階段，面對具有難度的知識點(diǎn)，可能難以產(chǎn)生充分的認(rèn)識，影響學(xué)習(xí)效果。對此，教師在課堂中可借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段來讓學(xué)生獲得直觀、沉浸式的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，結(jié)合各類數(shù)字游戲開展多樣化活動，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，深刻把握數(shù)學(xué)知識與技能。在深度學(xué)習(xí)的探索中，學(xué)生可獲得更多人際互動、合作學(xué)習(xí)的機(jī)會，在不同學(xué)習(xí)平臺上進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的分享，互相解答問題。具體而言，可從以下兩個方面著手：

一是利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合學(xué)生在課前預(yù)習(xí)階段中所反映出的情況，確定其學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。二是為學(xué)生布置有針對性的課堂訓(xùn)練任務(wù)，要求學(xué)生利用課上所學(xué)知識點(diǎn)解決問題，以此強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)理解能力，加深對數(shù)學(xué)知識的印象，并通過數(shù)據(jù)分析，判斷學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)情況，總結(jié)問題。只有在課堂中將學(xué)生的問題展現(xiàn)出來，開展有針對性的補(bǔ)救教學(xué)，才能盡量避免學(xué)生知識學(xué)習(xí)的遺漏。

3．課后拓展

在精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析下，教師可以基于學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)、學(xué)習(xí)特點(diǎn)等布置適合學(xué)生能力水平的作業(yè)，讓學(xué)生得到充分的鍛煉。例如在完成教學(xué)任務(wù)后，教師可以通過數(shù)據(jù)分析，解讀學(xué)生的課堂表現(xiàn)，在課后作業(yè)中提供針對性輔助。一些學(xué)生對數(shù)學(xué)概念掌握不清，存在概念混淆現(xiàn)象，因此教師在布置作業(yè)時，可以從概念層面入手，要求學(xué)生在充分理解概念的基礎(chǔ)上記憶知識。又如發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生計(jì)算能力不佳，可以為其布置計(jì)算類作業(yè)，在練習(xí)中尋找計(jì)算規(guī)律，以此提升計(jì)算能力。借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)布置個性化的作業(yè)，不僅可以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，而且可以針對學(xué)生弱點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。課后拓展環(huán)節(jié)作為實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)目標(biāo)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，需要教師做好數(shù)據(jù)分析工作，掌握學(xué)生實(shí)際情況，保障教學(xué)的針對性，滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。

綜上所述，基于精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析能夠有效把握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有助于調(diào)整教學(xué)方法、滿足深度學(xué)習(xí)要求。在教學(xué)中，教師需要找準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析要素，合理開展教學(xué)活動，提升數(shù)學(xué)整體教學(xué)質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

［1］胡航，楊旸．多模態(tài)數(shù)據(jù)分析視閾下深度學(xué)習(xí)評價(jià)路徑與策略［J］．中國遠(yuǎn)程教育，2022（2）：13-19，76.