大数据分析在中学教学中应用探究

教富旭

摘要：中学数学课堂教学中，有效应用大数据分析技术的意义与价值不言而喻，能夠为不断提升课堂教学质量带来技术层面上的支持。为此，文章就从立足时代大背景，树立大数据分析教学理念;根据大数据分析结果，全面开展分层教学;合理选择大数据分析方法，增强教学内容的弹性三个方面出发，确立大数据分析应用于中学教学课堂教学的路径，希望能够为今后开展更深层次的研究与探索奠定理论基础。

关键词：大数据分析;中学数学;课堂教学;应用路径

引言：

随着网络技术的飞速发展，人们在日常工作和学习中所获取的信息数量不断增大，而信息反映出的现状就需要进行整理与分析，而传统的手动记录和分析方法远远不能满足现实需要，因此“大数据分析”逐渐进入到了人们视野之中。所谓的“大数据分析”，顾名思义就是针对巨大规模数据进行系统的分析，数据分析结果具有客观性、准确性、高速性三个特征，不仅能够反映出数据中的优势与不足，还能够体现出相关的改进意见，所以大数据分析技术在日常办公过程中被广泛应用。中学数学（尤其是高中数学）课堂教学也应紧跟时代发展步伐，将教学过程中学生所反馈的信息进行全面处理，帮助广大教师客观、准确、及时的调整教学方案，进而不断提高课堂教学质量，而如何将大数据分析应用于中学课堂教学之中？自然成为广大教师与学者重点关注的课题，文章就针对这一课题展开深入的探索与研究，希望研究观点能够为广大中学数学教师带来一定的启发。

一、立足时代大背景，树立大数据分析教学理念

随着网络信息技术的发展，中学教师在教学理念上应作出积极调整，紧紧跟随时代发展步伐，接纳先进的网络信息技术，并善于将其应用到日常教学实践中，让先进技术更好地服务于课堂教学，特别是高中数学课堂教学也不例外，而有效利用大数据分析技术则是理想的选择。因为大数据分析往往能够准确判断出学生想要怎样的学习过程，围绕学生学习的需要设计课堂教学方案，学生课上学习质量会有明显的提高。为此，在当今时代背景下，中学数学教师应树立起大数据分析教学理念，以此确保课堂教学方案设计的普遍适用性。

例如：在高一数学上册第二单元《函数》第1课时的教学中，教师可以通过大数据分析技术，针对教学内容、教学组织形式、教学手段等多个方面进行分析，以客观的数据来说明当前学生在课堂学习中需要怎样的教学手段，需要有哪些元素融入进来，需要以怎样的形式来学习。如：很多学生认为课堂教学内容中应该丰富生活元素，让自己有生活经验能够加以借鉴，含有很多学生认为教学组织形式应该以小组探究、师生合作学习为主。学生这些想法往往代表了学生学习的意愿，教师在课前准备工作中可以根据学生的想法，广泛搜集与“函数”相关联的生活元素，并将其作为教学素材，再根据教学素材进行合理的分组（通常同桌之间、同桌及前后桌之间为一组较为理想），从而形成一套广泛使用与学生课堂学习的教学方案，为不断提高《函数》课堂教学质量打下坚实的基础。

二、根据大数据分析结果，全面开展分层教学

“分层教学法”通常是广大中学数学教师在教学实践中经常采用的教学方法，但分层教学的效果往往并不尽如人意，经常会出现两种情况：一是了解学生知识基础不够及时、不够透彻，学生学习新知识的欲望得不到及时满足。二是学生明明已经熟练掌握了所学的新知识，但在随堂练习部分所接触到的练习题往往是最基本的，习题难度与数量远远达不到自己的期望。导致这两种情况产生的原因非常简单，就是教师主要采用主观辨别的方式开展分层教学，忽略了学生在不同范畴内理解、接受、掌握新知识的水平存在差异这一事实。为此，在中学数学课堂教学中，要采取一种极具说服力，极具客观性的分析方法，根据分析结果全面开展分层教学，最大程度实现学生学习的期望在课堂中得到普遍满足。其间，利用大数据分析结果则是明智之举。

例如：在《集合与集合的表示方法》第一章第一单元第2课时的教学中，教师在课上要经常针对学生知识点掌握情况进行调查，第一时间详细了解到学生描述法和列举法的掌握程度。在此之后，将学生自我评价结论上传到数据分析系统之中，根据大数据分析后所反馈的结果，适当调整针对某一位学生或某一部分学生的教学策略，如知识点的讲授方法等等，让每一位学生都能根据自己实际的基础水平、智力因素条件，得到更加适合自己的知识传递方式和新知转化方式。另外，在随堂训练环节开始之前，教师还要系统的针对学生新知理解、掌握情况进行调研，其方式在于通过口头表达让学生选择对应的选项，最后将学生自我评价的结果再次上传到数据分析系统之中，得出相对应的数据之后，为学生部署随堂练习的内容和题量。最后，教师则要根据学生课前大数据分析结果，有针对性的进行分组，并采取与之相适合的随堂训练形式，让学生能够在自己承受的范围内得到更为彻底的新知巩固。通过这样的教学全过程，也能更好地展现尊重学生个体差异，以及满足全体学生不同的学习需要两个教学原则。

三、合理选择大数据分析方法，增强教学内容的弹性

教学内容是决定课上教学效果的又一重要因素，也就是说教师所选择的课堂教学内容与学生需要普遍吻合，那么学生在学习内容的掌握上会相对理想。反之，如果教师所选择的教学内容不是学生想要的，或者是极为单调的，就意味着学生在学习这些教学内容是会出现一定的抵触情绪，课堂教学效果也很难达到预期目标。中学数学（特别是高中数学）课堂教学也是如此。然而，教师如何才能做到科学合理的选择教学内容呢？这就需要教师采用先进的技术手段方可实现。其中，大数据分析技术不失为理想的选择，采用数据挖掘与统计这一大数据分析方法效果往往会非常明显。

例如：在《集合之间的关系与运算》单元的两个课时教学中，教师在教学内容的选择上，可以运用数据挖掘与统计的方法，将学生关于教学内容的想法进行大数据分析，教师根据分析后的结果合理选择教学素材，增加或删减以往课堂教学中所出现的内容，让教学内容更具弹性。具体操作包括两个方面：第一，教师在《集合之间的关系与运算》单元的课前准备工作中，不仅可以采用语言交流的方式向学生了解教学内容中希望出现的元素是什么，还可以采用问卷调查的方式向学生进行全面了解。第二，教师要根据学生所提出的观点和看法开展归纳和整理工作，将访谈与调查结果通过Excel数据统计与分析功能进行结果分析，教师根据数据统计与分析结果明确应该将哪些素材引入到课堂教学内容中去，哪些是学生不感兴趣的内容应该进行删减。做好以上两方面工作，教师就可以保证课堂教学中出现的内容是学生感兴趣的，并且有助于学生长时间保持强烈的学习欲望，课堂教学内容由此也极具弹性。

结论：

通过以上的研究与论述，可以看出在中学数学课堂教学中，大数据分析技术的有效应用是一项极为系统的工程，并非经过简单操作就能够实现有效应用的。其间，教师不仅要在课前准备工作上下足功夫，还要在课上各个教学环节上做到有效应用。然而，文章所提出的观点中，势必会存在这样或者那样的不足之处，还希望广大中学数学教师与学者能够积极提出宝贵意见与建议，踊跃分享自己的成功经验，为不断提高中学数学课堂教学质量共尽一份微薄之力。

参考文献：

[1]冯雄德.大数据分析助力高中数学知识突破[J].考试周刊.2017，（92）.

[2]景建利.大数据时代下的高中数学教学探讨[J].科教文汇.2018，（2）.

[3]卢伶俐.教育大数据背景下数学课堂教学改革深度分析[J].华夏教师.2017，（3）.