大数据背景下高中数学个体教学干预策略探析

谢鑫

【摘要】大数据背景下高中数学教学发生了很大的改变，根据大数据技术，以学生为中心，高中数学教师可以了解学生对数学知识的掌握情况和学习情况，从而进行科学的整体性、个性化分析，减少主观判断，有针对性地开展高中数学教学，调整教学策略.本文结合高中数学教师的教学经验，分析了如何利用大数据优化高中数学个性化教学策略.

【关键词】大数据;高中数学;个体教学

一、引言

随着大数据技术的飞速发展，高中数学教师已经开始在数学教学中逐步开展数据挖掘，在此基础上开展更加精准的教学活动.借助大数据分析系统，高中数学教师不再只是根据自己的教学经验来判断学生的学习情况，而是通过数据更加科学地进行分析，采集学生的学习信息来分析学生的学习情况，从而有目的地调整教学策略，落实个性化教学和因材施教，实现更加科学合理的高中数学教学活动.

二、大数据分析的概念

在大众的认识中，数据本身就只是用来记录信息的.但是随着计算机和互联网技术的不断发展，它已经渗透到生产生活的各个领域.数据的数量，以及它们涉及的规模也正在不断扩大.其实大数据的特点和经济学的观点有很多相似的地方，我们可以从微观和宏观两个方面进行理解.但是目前很多研究大数据的专家都是从宏观的角度出发和定义的.大数据技术可以对大量的数据进行处理，这些数据涉及的领域也是各不相同的，但都是具有真实性的.大数据的重点就是分析，也就是大数据技术将已经收集到的数据，进行全方位的分析.大数据技术具有很明显的优势，不管是多大的数据量，它都可以很快完成分析，同时可以对数据的真实性进行保障.大数据分析的主要目的就是解决和分析历史数据，同时进行科学的总结，将其中的规律性和模式找出来，结合稳定的动态流数据，对事物未来的发展趋势进行预测和分析.

三、在高中数学课堂教学中大数据分析的作用

科学技术水平在新形态下的提升速度正在不断加快，这也让高中数学课堂变得更加丰富多彩，高中数学教师教学的方法和形式也发生了一些改变.想要在高中数学教学中有效运用大数据技术的优势，教师首先要改变自己的教学理念，朝着培养学生能力的方面进行转变.教师只有开展具有较强的开放性和主动性的教学工作，才能让课堂教学的内容变得更加丰富多彩.高中数学涵盖的知识比较丰富和广泛，而且大部分的内容都比较抽象，具有十分缜密的逻辑.如果高中数学教师采用的教学方法比较单一，就会导致没有办法有效地提高数学教学效果.因此教师需要科学应用大数据技术，采集和处理教学基础数据，整合数学教学资源.在高中数学课堂教学中合理地融入大数据技术，可以有效地结合教学实际，搭建技术体系，给学生和教师提供更多的数据，帮助他们找到更加有效的解决方案.由此可见，在高中数学课堂中大数据技术可以提供多方面的信息终端服务，优化学生和数学教师的思维方式，对以往的空间和时间局限进行突破，降低学生的学习成本.

四、高中数学课堂教学策略的大数据分析

教师要更新高中数学教学思想，有效构建数據分析的概念.在应试教育理念的长期影响下，部分高中数学教师已经形成了属于自己教学模式和教学思维，但是在这个过程中，教师很少会联系实际，从不同层面来做出深入的教学分析.如果高中数学教师在实际的教学过程中没有对自身的教学观念进行及时的更新.在传统教学思想的影响下，高中数学教师的教学行为不会出现根本上的改变.为了将这个问题解决，国家新课改着重强调了数据分析这一概念.这一强调也表示在大数据时代，数据分析已经成为教育教学工作中至关重要的一种方法.因此，各位教师更加应该有正确的数据分析观念，帮助学生在实际的数学教学中构建数据分析的知识框架.

五、在大数据背景下高中数学个体教学的干预策略

（一）借助大数据技术帮助学生完善合理分层

教师要想在高中数学教学中进行分层教学，最基础的就是将学生进行分层.科学合理的学生分层是开展高中数学分层教学活动的有效保障.在以往的学生分层中，大部分的高中数学教师都是根据学生的学习成绩进行分层，忽略了对学生的考试次数和成绩数据的分析.学生的考试成绩具有一定的偶然性，仅依靠学生的考试成绩进行分层，是十分不合理的.在大数据背景下，教师对学生数学成绩进行统计分析，可以使数据的统计分析更加完善，对学生的分层更加科学合理.

例如，高中数学教师对学生进行分层教学之前，可以统计学生的期中考试成绩、期末考试成绩和月考成绩，通过加权平均，分析每一次的考试成绩，将学生的成绩进行汇总，这样就可以进行更加严谨的层次划分.同时，教师结合学生的知识水平和能力差异，在学生分层中使用大数据，根据学生的实际情况来帮助他们认识到自身的优点和不足，做好充足的准备，进行科学的分层教学.教师可以将学生分层和学生的学情测试结合起来，充分考虑学生自身的想法，优化学生分层.教师在高中数学个体教学课堂活动中对大数据技术进行充分的应用，可以更加科学合理地进行学生分层，构建和实现高效数学课堂.

（二）借助大数据技术改进教学方法

在传统的高中数学教学课堂中教师主要采用灌输式和讲解式的教学方式，没有充分地应用信息技术，导致学生缺少学习兴趣和课堂参与积极性.而通过运用大数据技术，教师可以对学生实现合理的分层，为之后开展高效课堂奠定良好的基础.同时，教师可以将高中数学教材内容作为基础，借用大数据技术组织学生开展主题学习活动，丰富课堂教学资源，提高课堂教学的有效性.

例如，在人教版高中数学必修二的“空间几何体的三视图和直观图”教学活动中，高中数学教师可以借助大数据技术对摄影作品和汽车设计图纸进行展示，通过照相和绘画等方法增强空间视觉效果，让学生对其中的线条和色彩进行观察，说出包含在其中的一些几何知识.在建筑设计中，空间几何体的形状和大小也可以通过平面图形来反映.教师通过视觉冲击，帮助学生对知识内容进行理解.在讲授“投影和三视图”的相关概念时，高中数学教师就可以结合大数据技术，更加直观地让学生去观察，树立正确的空间观念.教师通过这种方式，可以引导学生独立思考空间几何体，并结合自身的分析和探究进行学习.高中数学教师运用大数据技术，对学生在学习知识点的过程中遇到的重难点进行分析，以此来调整课堂教学设计方案，突破课堂学习难点，有效提高课堂教学效率.

（三）通过大数据分析来调整习题难度

高中数学教师在进行习题训练的过程中可以适当地对习题的难度进行调整，建立一个真正适合班级学生实际学习情况的习题库，有效地帮助学生提高他们的学习成绩.高中数学教师在传统的数学教学中通常是运用题海战术帮助学生建立习题库，但是通过这种方式建立的习题库并不一定就是适合的，也无法保证每一道题都是学生需要的.教师运用大数据技术来对习题的得分率进行统计，然后在此基础上对各个习题的区分度和难度等信息进行分析，通过这样的方式就可以检测习题是否真的适合本班的学生，进而对习题库的作用进行提升.

例如，高中数学教师在带领学生学习了某一数学知识之后，就可以依靠大数据技术使系统自动生成练习参数折线图，将习题的区分度、难度和得分率总结出来.如果一道习题的平均得分是比较高的，就说明大多数的学生可以自主完成，那么这道题目的难度就比较低.同时，高中数学教师还可以借此充分地了解学生掌握基础数学知识的情况.

一道题目的难度在0.3～0.7为最好，一整张试卷的难度是0.5～0.6为最佳，区分度良好，学生的最终成绩就会高.在这种情况下，一般区分度的取值范围是-1.00～+1.00.一张高中数学试卷中不仅需要有难度比较低的基础题，还要有一些难度较高的习题.只有这样，教师才能更加科学地了解学生的真实学习情况，同时可以对不同学生的学习水平进行检验.在今后习题训练中，高中数学教师就可以给学生选择更加具有针对性的优质数学习题库.

（四）借助大数据技术帮助学生提高实践应用能力

随着大数据技术的普及，人们的学习和生活已经开始越来越便利.而高中数学课堂个体教学方式也发生了更多的改变.教师通过应用大数据技术，可以让教学方式更加完善，对学生掌握知识的情况进行及时了解，在高中数学课堂上采取更加多样化的教学方式，对课堂教学活动进行优化，构建更加高效的数学教学课堂.在完成高中数学课堂活动之后，高中数学教师可以利用大数据技术了解学生的课后复习情况.高中的数学知识都是比较抽象的，有利于帮助学生提高逻辑思维能力.教师运用大数据技术开展分层教学，可以对课堂教学方法进行不断的完善，帮助学生提高他们的数学核心素养，帮助他们更好地形成学习和应用意识.

例如，在人教版高中數学“正弦定理和余弦定理”的教学中，高中数学教师可以在立体中借助大数据技术，对学生的解题情况进行充分的了解，采集和分析班级全体学生的信息，通过学生解答的问题来开展分层教学.

（五）借助大数据分析来调整学生认知，激发学生潜能

在大数据技术的使用下，高中数学教师需要从做好个体教学研究工作入手，针对个体出现的问题进行深入研究，在做好学生转变工作的基础上展现大数据技术优势，帮助学生掌握数学学习方法，养成良好的学习思维习惯.因此在教学中教师应当及时运用大数据来了解学生，明确学生认知功能特点，做好充分调查与研究工作，在汇总有价值信息的基础上实现个体干预措施，激发学生认知潜能.教师通过对个体数学期望等进行分析，在明确学生动机等的基础上做好指导工作，确保学生能够保持积极主动的学习状态，在参与学习活动的过程中逐渐消除紧张心理，运用所掌握的数学知识解决存在的问题.在大数据背景下，教师通过对当前高中数学教学内容的分析，引导学生进行自我剖析，掌握数学知识点盲区，找出存在的问题.教师及时对学生的薄弱环节进行指导，能够避免学生在后续学习中出现同样错误，加深学生对数学知识的理解.教师利用数据分析得到教学反馈后，应着重调整以下教学环节.第一，帮助学生掌握数学概念.在高中数学教学中学生想要学习好数学知识就需要掌握数学概念，如果数学概念理解不清晰，或是采取死记硬背等方式，很容易影响到学生对知识的理解，甚至还会影响到后续的知识使用.所以教师在教学中需要做好个体教学研究工作，组织学生针对数学案例、概念等进行对比分析，加深对概念知识的理解.第二，帮助学生快速掌握定理与公式.定理与公式是在一定条件基础上形成的，学生如果没有熟练掌握数学定理与公式，那么很容易在后续学习中出现错误.教师可以借助大数据技术进行数据收集，组织学生进行自我反思，在总结与分析中掌握定理与公式.

（六）展现大数据技术的作用，分析个体存在的不足

利用大数据技术时教师需要从展现其优势出发，针对个体存在的不足进行研究，在提炼普遍性问题的基础上找准教育切入点.学生可以借助大数据分析所得结果进行自我调整，在自我钻研中找出重点、难点知识，及时与其他同学交流解题思路，从不同角度与层面进行知识探究，逐渐提升数学成绩.在大数据背景下学生可以及时掌握自身的不足，全面理解解题思路，提升数学学习能力，规范解题步骤与过程，逐渐提高数学学习成绩.在干预阶段教师还需要利用大数据技术精准把握学生对知识的掌握程度，明确学生学习需求，进而提炼出有针对性、个性化的教育内容，在帮助学生初步理解知识的基础上将学生难以理解的知识点等引入课堂教学活动中，确保学生能够在课堂学习阶段中掌握数学知识，完善知识结构.教师需要利用大数据掌握学生学习行为特征，在了解数学知识水平的基础上做好个体干预工作，解决学生的数学学习短板问题.

（七）基于大数据分析提升学生自主学习能力

在大数据背景下，学生获取知识的路径、获得的信息内容也不断增加.对此，教师应给予充分重视与利用，指导学生利用网络信息技术来丰富学习资料的搜集，以此来提升自主学习能力，拓展认知视野.以“数列”为例，在教师具体讲解之前，学生就可以利用网络完成课前自主预习，简单认识数列的相关知识点，做到对基本知识点、相关概念的基本把握.之后，教师在课堂上利用多媒体技术来进行多样化教学活动组织，将相关知识点更形象、直观地呈现给学生.在课堂教学结束后，教师再引导学生解答随堂测试问题，并及时整理好错题.这一系列教学活动的有效组织，既有助于培养、锻炼学生利用大数据技术来学习、拓展数学知识，又能够让学生在搜集、整理过程中进一步感受到学习数学知识的乐趣，在大幅度提升学习效率的基础上，为其自主学习能力发展创造良好条件，为之后更深层次的数学学习、探究奠定良好基础.

六、结束语

总而言之，教师在高中数学个体教学的过程中运用大数据技术，可以将学生的学习情况更加客观地展现出来，可以帮助自己更加有针对性地调整教学策略，帮助学生进行更加有目的性的学习.高中数学教师应该正确地认识到大数据技术在教学过程中的优势，通过合理地运用大数据，挖掘更加有用的学情信息，让教学活动更加个性化和科学合理.

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