高中数学教师如何运用大数据优化教学

陶珊珊

摘要：随着信息技术和学校教学的不断融合，大数据在高中数学课堂教学过程中发挥着重大作用。高中数学教师要学会运用大数据来优化教学，借助大数据来精准施教、精确指导、精细研究，从而提升高中数学课堂教学效果，优化教学方式并转变学生的学习方式，为构建高中数学高效课堂搭建更好的平台。

关键词：高中数学 大数据 智学网

引言

在“互联网+”时代，大数据和人工智能已和课堂教学逐步融合。近些年来，大数据技术日益崛起，这不仅改变了学校课程的固有形态，而且为课堂改革提供了良好的契机，为数学教学带来了生机和活力。大数据具有海量的教学信息，高中数学教师需学会使用大数据，树立数据思维和大数据意识，及时更新教学理论，将大数据分析应用于高中课堂教学之中，突出学生的学习主体地位，实现教学相长。教师有效运用大数据的诊断和分析作用，可以精准施教、精确指导、精细研究，促进自身教学能力的提升，创造性地开展教学，实现以学定教、以教促学。大数据下的新型教学关系的建立不仅有利于促进教师自身角色的转变，也为构建面向未来的新型课堂发挥了核心支点作用。

一、应用大数据促进教师精准施教

新课程改革已步入深水区，随着课程理念的升级和大数据理念的运用，高中数学课堂教学对教师提出了更高的要求。教师要主动调适自身角色，做学生学习的组织者、引导者和合作者，同时把大量的时间和空间让给学生，放手让学生去思考、计算和设想。教师要有善于发现的眼光，通过对学生在学习中各项过程性数据的分析，聚焦课堂，找准学习的难点，找到教学的切入点，从而实施精准教学，这既是有效教学的现实途径，也是实现以学定教、教学一体的实践指南。

精准教学的前提是对学生当下学习水平的掌握。维果茨基最近發展区理论告诉我们，教师要找准学生的现有发展水平和潜在发展水平，并依据学生的最近发展区进行教学。以往教师了解学生学情的主要方式是随堂测试、单元测验、期末考试等，但所获得的统计结果会受到诸多因素的影响，准确性较差。而在计算机技术、互联网技术以及通信技术等现代高新科技的帮助下，教师可以运用大数据将学生的实际学习情况进行直观可视化。例如，对于学生的课后作业，教师可引导学生通过智学网提供的学习平台作答，由后台统计全班学生每道题的答题正确率：正确率90%以上可判定为整体学习效果较好;正确率60%-90%说明对相关知识点掌握不够牢靠，需在课堂上进一步讲解;正确率低于60%说明学生学习效果较差，要做重点练习和讲解，以对学生作业情况的分析，了解学生对知识的掌握，及时进行教学调整。

比如在“集合”内容的教学中，教师便可借用智慧课堂，采取新型教学方式开展教学活动。先依据学生之间的差异性，将全班学生分成若干小组，随后设计若干梯度问题组织学生探究：以何种方式对集合加以表示？能利用一个元素代表一个集合吗？元素和几何间存在何种关系？集合都具有哪些具体的特征？再重新分配小组，对分析结果进行探讨与交流。随后，教师为大家提供诊断型习题各一组，让学生练习，教师利用智慧课堂下的学习软件统计各小组成员练习的正误情况。通过各组数据分析，了解全班各小组的学习情况，并进行有针对性的点拨和分析。如某一道习题，全班49名学生作答，其中回答正确的有30人，通过对多道题目正确率的分析，教师得出哪些题目要重点讲，哪些题目可不讲，哪些题目应该如何讲等。然后，教师再对小组成员进行分配，以保证数据的准确可靠。可见，在教学过程中，教师依据大数据开展了个性化教学，分层指导，并调适教学策略，从而实现了精准教学。

二、借助大数据促进教师精确指导

大数据使个性化教学和指导成为可能。当下，绝大多数高中学校依然是班级授课，且班级容量往往在四五十人，这也给教师开展个性化教学带来了一定的挑战，个性化指导缺乏可操作性。对此，高中数学教师需要利用优质的技术软件，如智学网，对学生的错误率和正确率进行精确统计，再通过对学生测试的多维度数据进行准确分析，从而为教师精确指导和个性化教学提供参照。笔者在高中数学课后小练中一直坚持使用智学网。利用智学网的强大统计和分析功能，教师可以精确知道某个学生的答题综合状况、某类题型的答题状况，也可概览到全班某道题、某类题的得分率。这样，教师就能依据智学网数据进行个性化教学，精确辅导。如此一来，学生在课堂学习过程中就可以结合大数据提供的反馈来了解自我，开展精准学习活动，提高学习效率。

此外，教师还可以利用大数据精确指导学生完成错题集的整理、归纳和温习。在传统的数学课堂中，教师往往在课上或课后让学生自主抄错题，这不仅会浪费学生的学习时间，而且形式较为单一和枯燥，很多学生将其当作一种负担，学习自主性较低，因此其查漏补缺的实际效果较差。对此，在知识巩固环节，教师可以结合大数据给学生自主学习提供一个平台。有了大数据的支撑，数学教师就可以把之前学生测试时出现的错题输入到系统当中，学生课后登录网络自行下载打印，并分析、观看最优化的解答方式，从而提升数学学习的效能，形成个性化的数学学习习惯。与传统教学方式相比，此种方法能够呈现出更好的实时性特征，复原学生的思维过程，从而对纠错内容形成更好的掌握。

三、依托大数据促进教师精细研究

20世纪70年代中期，斯滕豪斯在其所著的《课程研究和开发概论》一书中提出的核心主题就是“教师即研究者”。在大数据时代，知识信息量与数据量都在逐步增长，学生获得的学习内容也在持续增多。因此，高中数学教师必须要成为研究型教师。具体来说，高中数学教师要充分运用网络技术，搜集与整理优质的教学资料，再融合具体的教学内容与目标，对教学内容和方法进行精细化研究，对相关信息进行综合分析与处理，为教学活动的开展提供良好的助力，从而提升自己的教学水平和研究水平。只有教师成为研究者，学生才能成为课堂学习的主体，成为数学探究的精灵，成为大数据时代高中数学学习的“弄潮儿”。

新课程认为，只有教师富有创造性地教，学生才能自主地学。大数据为教师的教和学生的学提供了一个取之不尽、用之不竭的数据库。数学教师不仅要学会使用智学网等软件来辅助教学，而且要教会学生基于智学网的个性化数据来筛查问题，寻找答案，进行有针对性的学习。只有师生共同努力，将智学网等提供的海量教学数据转化为课堂教学资源，大数据才能真正成为教师教学的贤内助，成为高中生数学学习的好帮手。

结语

在大数据时代背景下，教师和学生都应与时俱进，成为数据的开发者、分析者、共享者和受惠者。高中数学教师要充分利用智学网等软件，有效分析、归纳课堂教学数据，做到精准施教、精确指导和精细研究，从而提升自己的教学水平，促进学生个性化学习，为未来构建理想化的高中数学课堂提供可操作性借鉴。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[2]章建锋，何蕾.基于极课大数据的高中数学课堂教学模式初探——以“导数在研究函数中的应用”为例[J].中学数学月刊，2017（09）：32-34.

[3]赵林畅，韦煜，杨贵泉.大数据视域下的高中数学统计内容数据链探析[J].中学数学月刊，2017（01）：40-43.