利用大數據提升小學數學教學質量的研究

【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2025）07-0067-03

大數據技術逐漸被運用到教育領域，尤其是小學數學教學中，可以給教師、學生以及家長等各方面信息支持。教師在深人剖析學生學習數據基礎上，能夠較為準確把握學生學習進度與個性化需求，進而制定出較為高效的教學策略。學生可以通過數據實時反饋找到自己學習中的優點和缺點。而且家長們借助大數據平臺更多參與了孩子的學習過程，產生了教育合力。鑒于此，本研究的目的在于探究大數據對小學數學教學質量的有效促進作用。

一、大數據在小學數學教學質量的價值

（一）輔助教師更好地了解學生學習情況

大數據為教師和學生帶來有力的支撐，特別是對學生的學習情況有深刻的認識。在傳統教學模式中，教師一般依靠課上表現和作業成績這類有限信息對學生學習狀態進行評價。但這一評估方式有很大局限，無法綜合體現學生學習過程及潛在問題。在大數據的幫助下，教師可以通過綜合分析學生的各種學習數據來得到更準確、更多維的了解。比如通過在線作業系統、學習平臺及課堂互動工具所采集到的資料，教師能夠實時追蹤到每一位學生回答問題的時間、學習時長、學習頻率及解題思路。這些資料既揭示出學生學科知識的掌握程度，又體現出學生學習習慣、注意力的集中程度和理解數學問題的深度。通過對這些資料進行分析，教師可以找出學生學習的細微差別，確定哪一個學生出現了學習障礙，哪一個學生可能會遭遇知識理解瓶頸，哪一個學生對具體知識點的學習具有明顯優勢。這種以數據為基礎的評估方式有助于教師在教學過程中形成更多個性化教學思路、調整教學進度、根據每一位學生特點給出不同學習建議。另外，大數據也可以幫助教師識別群體性的學習問題。比如如果大部分學生都回答不對某一個知識點，教師就能推測這個知識點的教學方法或者認識有問題，以便及時地調整教學策略。

（二）幫助學生找到適合自己的學習方法

每一個學生在學習方式與節奏上都有其獨特性，而傳統教學模式通常很難關照這一個體差異。大數據的使用，為學生們尋找合適的學習方法帶來了可能性。通過數據分析可以清楚地展示出學生學習的行為、習慣以及成效，有助于他們逐漸認識到自身學習的優點與不足。比如，通過對學生數學學習中出現錯誤的類型、學習時間分布情況及其不同類型試題的成績進行分析，就能使學生清楚地認識到哪些方面應該加強重視與實踐，哪種方法最適合自己。大數據也可以有針對性地對學生學習過程進行反饋，有助于學生學習策略的持續調整。傳統教學中學生常常很難及時得到學習過程的反饋，從而造成部分問題的積壓甚至錯誤學習模式的產生。并且通過大數據技術能夠讓學生在做作業或者做完習題之后，馬上得到系統性的反饋信息，甚至深人地分析錯誤產生的具體成因。這些反饋可以幫助同學們快速地識別出解題時存在的思維盲點或者錯誤，及時地調整學習方法。對自學能力強的學生而言，大數據也有助于其制定個性化學習計劃，挑選最適合自己的學習資源，進一步提高學習效率。大數據對于幫助學生尋找到合適的學習方法，特別是對于數學這門邏輯性較強，步驟繁多的科目來說，更是起到了舉足輕重的作用。利用數據追蹤技術，學生能夠明確地觀察到自己在各個數學模塊中的表現和短板，這有助于他們避免在復習某一知識點時，忽略其他關鍵領域的重要性。這樣精確的學習反饋不僅有助于提升學生的學習效能，還能激發他們對學習的熱情和積極性。

（三）及時發現并解決學習中的困難

傳統課堂教學中學生可能由于種種原因沒有將學習困境及時反饋給老師。特別是部分基礎較差的學生，由于信心不足或者難以理解等原因，更容易選擇保持沉默，這就有可能使問題更加嚴重。教師利用大數據技術突破了這種限制，教師通過對實時數據進行監測與分析，能夠及時發現學生在學習過程中存在的難點，從而采取有效措施進行干預。比如，通過對學生作業或者考試中錯誤模式的分析，大數據系統可以揭示出學生理解某一數學概念或者解決某一類問題過程中共同遇到的困難。若某學生對某數學知識點在多道題中均表現出理解難度較大的情況，則系統能自動給出警告并提示教師給予個性化輔導。該以數據為基礎的預警機制有助于教師對學生出現問題后進行快速干預，以免學生長期處于學習盲點。另外，發現學習困難并不只是為了確定學生在知識掌握上是否存在不足，而是要對情感、動機和其他非認知因素進行測試。通過對大數據進行分析，教師能夠了解學生情感狀態與學習態度，發現可能由于興趣不足或者焦慮等原因出現學習困難現象。這一情感和認知層面相結合的分析有助于教師關注學生情感需求并給予學生更全面的支持，同時解決學生學術問題。

（四）促進家長更好地參與孩子的數學學習

家長參與對學生學習有不可低估的作用，然而由于信息不對稱等原因，許多家長并不能及時掌握子女在校期間的學習狀況和存在問題。大數據技術可以通過建立數據共享平臺向家長提供直觀明確的學生學習進展情況報告，有利于家長更好地參與學生數學學習。家長可通過大數據平臺隨時了解孩子對數學學科的學習狀況，主要有作業完成狀況、測試成績、課堂表現和學習進度。這些資料有助于家長掌握學生學習動態、找出學生數學學習薄弱環節，以便能有的放矢地給予支持與鼓勵。

二、利用大數據提升小學數學教學質量的實踐路徑

（一）建立數字化的數學作業系統

“小數乘法\"作為小學數學教學中學生應具備的一項基本計算技能。傳統作業系統通常依靠紙質作業及人工批改等方式進行，不但效率低下而且易產生反饋延遲現象。運用大數據技術構建數字化數學作業系統可大大提高作業管理與反饋效率，尤其適用于“小數乘法\"單元，數字化作業系統為個性化學習提供有力支持。數字化作業系統下學生可以通過在線平臺來完成以“小數乘法\"為目標的各種練習題。比如該系統將根據同學們平時的練習成績自動產生難易適度的練習，有利于同學們有的放矢地訓練。實時記錄每一位學生作業完成情況及錯誤分析情況，教師可迅速調閱，發現學生知識盲點及解題策略缺陷。針對“小數乘法\"這一概念，數字化作業系統可以通過數據分析，準確地識別學生在不同計算步驟中的常見錯誤，如小數點位置的移動錯誤或乘法的進位錯誤。該系統將根據同學們的錯誤類型，推送有針對性的復習材料或者類似主題，幫助同學們鞏固所學知識、糾正錯誤。另外，同學們可通過該系統進行自我評估并反饋學習情況，該系統將實時給出解決問題的方法與程序，有利于同學們對小數乘法計算規律的了解與把握。教師通過大數據分析既可以對全班學生作業表現進行迅速評價，又可以依據學生學習數據開發差異化教學策略，進而有的放矢地幫助學生攻克“小數乘法\"這個知識點。

（二）開發趣味數學練習小程序

如何調動學生學習興趣，以趣味性方式深化其位置概念理解成為當前數學教學面臨的重要難題。通過趣味數學練習小程序的開發，可以讓學生在互動性較強且充滿樂趣的情境下學習到有關位置方面的知識，提高學習主動性與積極性。例如，開發一個名為“迷宮探險\"的趣味數學小程序，在其中融入“位置\"概念的學習。小程序中，學生需要通過控制一個小角色在迷宮中移動，并根據提示正確地選擇位置描述（如“上面\"“下面\"“左邊\"“右邊\"來解鎖關卡。每關都設計了不一樣的數學任務，需要學生了解并應用位置概念，如移動二維平面內的點并判斷其相對位置等，或按所給條件，對某物體的空間位置進行描述等等。小程序中學生通過實際操作與直觀反饋來學習“位置\"知識，這樣既增加了學習趣味性，又促進了空間定位與幾何思維。

（三）利用多媒體技術豐富數學課堂

運用多媒體技術特別是動畫、圖像及聲音，能有效地使抽象的概念具象化并有助于學生對“可能性\"中有關內容的深入理解與把握。在“可能性\"這一單元教學時，教師可利用多媒體工具輔助呈現多種有關概率的實驗或者情境。如教師可利用動畫演示擲骰子實驗來顯示擲1次、2次乃至更多骰子所產生的不同效果及可能。通過動畫的動態顯示使學生能夠直觀地觀察到每一種可能性出現的概率，并且在教師的指導下學會怎樣計算出事件出現的概率，這一直觀視覺呈現使學生很容易對“可能性\"這一概念進行理解與把握。

（四）創建數學學習進度跟蹤平臺

為幫助學生掌握知識點，教師可通過打造數學學習進度追蹤平臺對學生學習進度進行實時追蹤并及時給予個性化指導。“多邊形的面積”這一單元，要求同學們學會正方形、長方形和三角形等各種多邊形面積計算的方法。通過學習進度跟蹤平臺教師能夠很方便地看到每一位同學在各個學習模塊中的進度。比如該平臺可以記錄下學生學習正方形面積、長方形面積和三角形面積的時間，完成作業的正確率和頻率。透過這些信息，教師可以很清楚地知道哪些同學對某一個具體知識點掌握得比較好，而哪些同學則需要更多的輔助與實踐。

三、結語

大數據技術對于提高小學數學教學質量具有重要的作用，可多維度促進教學個性化與精準化。教師可以通過構建系統化數學學習平臺來實時了解學生的學習狀態并對教學策略進行優化；同學們還可以通過數據反饋來對學習方法進行調整，促進學習效果的提高。隨著科技的發展，今后大數據運用于小學數學教育的潛力會得到進一步拓展，對于提高教育質量也會發揮更積極的影響

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