基于大数据的中学数学教育创新路径探究

2020-03-03

今天 2020年18期

（四川省平昌县云台中学四川平昌 636446）

引言

大数据是当今时代快速发展之下的必然产物，而数学和应用数学则是着重培养学生对于数学知识的实际应用能力，将数学和应用数学应用到大数据处理中，对于数学知识的实际应用和发挥以及提升数据的处理效率都有相当不错的效果。该文从大数据着手分析，探讨中学数学教育创新路径。

1.大数据与数学知识的关联

在研究大数据与数学知识的关联前，首先要分析两者的概念。大数据的概念为“是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。”而数学的概念为“研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科。”由此可以看出，大数据是需要有特定处理模式才能具有其独特元素的一种信息资产，这种特定的处理模式，则是由数学作基本学科与工具所搭建而成的。

2.基于大数据的中学数学教育创新路径

2.1 教学目标与教学行为的精准对接。在中学数学教学实践中，教师应立足核心素养从数学知识积累，思维能力发展以及情感价值构建等多个角度形成培养目标，以促进学生的综合发展。在大数据背景下，教师应利用数据资源深入分析不同目标的落实对于学生发展的影响，并由此构建教学行为，以实现知识、能力与情感目标的协调一致。例如在“解一元一次方程（一）”的教学设计中，教师根据新课程标准设计多重培养目标：能够运用合并同类项解一元一次方程；能够通过对实例的分析，体会一元一次方程作为实际问题的数学模型的作用；能够开展探索性学习，形成科学理性的探索精神。在大数据的辅助下，教师结合不同目标为学生设计学习参与环节，并利用数据证据分析目标的落实情况，进而根据反馈优化教学目标的落实，以促进学生的全面发展。

2.2 课堂形式多元化。数学是一个高度抽象的学科，讲授中要引起学生的求知欲，激发学生的思维活动。教师可以通过对大数据的分析，获取到有关“科学提问”、“情景创设”和“激发疑问”的信息，将这些信息应用到课堂教学中来，并且通过多种途径直接或间接传给学生，可以避免课堂中的“满堂灌”和“注入式”数学教学。同时，由数据分析还可获得多种相关知识和讲授方法。将知识和方法利用大数据技术，综合应用到课堂教学中，能使学生从多层面、多途径、多视角获取知识，如“翻转课堂、微课、慕课”等，都将给数学教学带来革命性的冲击。

2.3 学校指导与家庭教育的精准对接。大数据在教育教学领域的应用，打破了家庭教育与学校教育的沟通壁垒，为家乡合作创造了更加理想的环境。在中学数学教学指导中，教师应充分利用信息教育平台，与家长建立沟通渠道，结合大数据分析结果，为家长呈现教育教学指导过程，同时为家长的课外辅导提供依据。例如在“消元——解二元一次方程组”的教学指导中，教师根据课堂讲解设计课后习题，并要求学生在线完成练习任务，根据学生的课后自主学习情况打印数据分析结果，向家长呈现学生在掌握、运用代入消元法中存在的问题，并提供诊断报告，从而为家长的课后辅导提供依据，提高家庭与学校协同教育水平。

2.4 教师角色多样化。在传统课堂教学中，对于数据资料的挖掘和整合的过程中，因为教师的教学资料比较单一，只限于教材或教科书，所以教师的教学往往是照本宣科，学生获取知识的途径也主要来源于教材或教师的经验。学生是作为集体出现在教师面前的，他们共同接受教师教授的书本知识，即使偶尔有几个学生获得相对较多的知识，也只是来自有限的“课外书”。学生可选择的资料有限，这不可能达成全体学生发展和个体的超前发展的教育目标。在大数据时代，学生可供选择、利用的学习资料及其他教育资源极其丰富，但学生尚不具备确定自己发展方向的经验和判断力，对学习材料可能无法做出应有的价值判断，这时教师必须尽可能在有限的时间内找到最有价值的资料和信息提供给学生，以减少并降低学生学习时产生的迷茫和困惑。因此，教师就由传统的教育活动的组织者逐渐转变为资源的提供者和整合者，并且帮助学生发现问题，鼓励学生分析问题，教给学生学习的方法，启发学生自主思考，此时，教师又变为学生成长的分析师和学习的指导者。