大数据时代信息技术与小学数学学科的融合

邝石平

（江西省赣州市寻乌县留车镇大同片小学，江西赣州 342205）

大数据是在互联网及信息技术背景下，通过对某类大量数据进行批量分析或批量处理所形成的数据集，具有数据处理数量大、速度快的优势。目前已被应用到很多领域。在小学数学教学中，教师可以将其应用于课堂教学，一方面可以有效拓展教学资源，优化学生学习方法，同时有助于课堂教学效率的提升。基于此，需要教师结合教学实践，积极探究在大数据下信息技术与小学数学教学的融合，以提高学生数学学习兴趣和学习能力。

一、大数据时代信息化与小学数学学科融合优势

众所周知，信息技术是时代发展的产物，利用信息技术与小学数学教学相结合，具有传统教学无法比拟的技术优势，在小学数学教学中借助大数据和信息技术，能够根据自身的需要，建立数学教学所需要的情境，在课堂上更好地帮助学生学习数学知识。对于教师及时有效掌握学生学习情况并采取有针对性教学措施很有帮助，同时有助于构建生动、趣味的课堂，提高教学的有效性。

（一）有助于增强课堂教学的趣味性和有效性

数据在教学中的应用，有助于教师对教学中一些有规律、不同类别的关键性指标形成具体的数据，并通过分析数据从中找出学生学习、知识掌握情况，有针对性采取措施优化教学。基于这种模式下，借助信息技术辅助课堂教学，利用计算机技术制作课件，生动呈现各知识点，并通过线上平台分享课件，供学生随时随地播放学习，能够使课堂教学由以往照本宣科的教学转变为生动、直观且富于趣味性的方式，激发学生的学习兴趣，帮助学生掌握数学学习的规律性、技巧性内容，优化学生的数学思维，提高数学教学的有效性，在一定程度上潜移默化地增强数学课堂的教学效率。

（二）有助于教师精准掌握学生知识点学习情况

要发挥大数据对于优化数学教学的作用，实现信息技术与数学学科的有效融合，首先需要教师借助计算机技术及互联网平台，做好基础数据的搜集，能够更好地帮助教师了解学生，对于数学知识点的掌握情况和学习情况。如教师可以针对每学期的月度、期中及期末考试成绩，通过电脑扫描获得试卷数据，先整理出已完成批改的试卷再进行数据分析。以此准确掌握各班级、每名学生的答题得分、失分情况，了解学生对知识点的吸收情况，找出学生知识的薄弱点。在数学日常测试中，教师对于主观性题目采用手动批改的形式来完成，对于客观题目及阅卷后的分数统计、数据分析交由电脑完成。具体在批改中，教师可以在具体分数上标注一条线段，如果出现批改错误，则在新分数上标注两条线段，则系统会对最多的线段进行识别并得出相应的数据。对于试卷答题情况，学生可借助电脑、手机在线上查看自己答题正误情况、教师批改情况以及自己最终得分情况。与传统阅卷形式相比，这种借助信息技术和数据分析而进行的阅读评分方式，可以使教师准确掌握学生的知识点学习情况，使学生清晰了解自己的考试得分、失分环节，明确自己失分原因，便于教师及时采取有针对性的教学措施，便于学生找出自身学习薄弱环节并及时查漏补缺，从而不断完善学生自身的数学学习思维，逐步提升自身的数学学习能力。

（三）有助于教师由数据分析掌握其个性学习情况

新课改背景下，现代教学更具有开放性和多元化，更关注学生的学习素养的培养，以及尊重学生个性化学习，以此提高学生数学思维、灵活性和创新性。在数学学习中，不同的知识点，学生会有不同的学习方法、解题思维及模式。在传统作业批改及阅卷中，教师要花费大量的时间通过阅卷和批改作业来了解学生的个性化学习情况。大数据时代下，借助网络和计算机，利用信息技术，教师可收集作业及试卷相关数据，并借助电脑软件，进行数学客观题的批改，在此基础上形成数据，并根据数据分析了解学生可以完成一些客观题的批改、数据的整理以及一些基础分析，从而掌握每位学生的个性化学习情况，在此基础上制定有针对性的教学计划，实施因材施教。这种教学模式，教师由以往关注具体的数字，忽视代表着学生学习真实情况数据的方式，转化为重视数据收集及分析，找出学生学习规律和特色，契合了生本教育理念，更容易取得好的教学效果。可见，教师只有树立了良好的数据意识，有针对性发挥信息技术的作用，才能实施有针对性的教学，提高课堂教学效率和教学效果，更好地发展每位学生的数学能力，潜移默化地提高教师数学课堂的教学效率，从而增强数学课堂的教学效果。

二、大数据时代下信息化与小学数学学科融合路径

（一）借助信息技术生动呈现教学重难点

基于数学学科知识的抽象性和较强的逻辑性，需要学生具备良好的逻辑思维及推理能力。小学生由于年龄及心理特点，他们对外界事物的认知更多是运用形象思维，这也为其数学学习带来一定的困难。为了提高数学教学的有效性，调动学生的数学学习积极性，需要教师充分发挥大数据时代信息技术辅助教学的优势，将教学知识点以生动且富于趣味的形式呈现给学生，帮助学生快速理解并掌握。如在关于长方体或是正方体相关知识的教学中，为了增进学生对两种物体形态、特征的准确认识，教师可利用信息技术为学生多角度、立体呈现两种物体，同时，利用信息技术闪动、拆解等先进功能重新解析重难点知识，加快学生的理解，推动课堂教学的高效进行[1]。

（二）利用大数据展开小学数学分层教学

分层教学是近年来为落实生本教育理念而倡导的一种新的教学模式，意在使教学真正面向全体学生，激发和调动各层次学生的学习主动性，让每位学生均能在课堂教学中学有所获。具体到教学中，并不是简单地按照学生的分数和成绩来进行分层，更科学、客观的做法是可以按照题型和知识点来展开分层教学。教师可借助大数据，通过分析连续几次数学测试情况，分析出在某一知识点上均没有牢固掌握的学生并进行统一教学，为其深入解析这一知识点的同时，强化知识训练，再进行测试加以巩固。同样对于大数据的利用还有很多，其实质就是运用数据作为教学的依据，使教学变得更有针对性。需要教师在教学实践中有意识地关注各类数据，并利用这些真实的数据为数学教学服务，实现教学活动的经验化，同时，尽可能利用数据来分析每位学生学习特点，展开特色教学并对学生的学习进行科学准确地评价[2]。

（三）借助信息技术构建良好的教学氛围

高效的课堂教学离不开良好课堂学习氛围的营造，只有这样，才能使学生保持思维活力，积极主动参与到课堂教学活动中，并在教师引导下积极思考和探究，实现师生间良好的互动与沟通，实现课堂高效学习。在大数据下，教师要善于利用网络和信息技术，懂得数据开发与分析，全面掌握学生数学学习的方法、技巧、思维方式及知识薄弱点，以此调动学生学习热情和能动性[3]。如在六年级下整理与复习章节的教学中，教师可多渠道挖掘学生在数与代数、图形与几何等知识学习中所形成的关键数据，采用有效方法进行数据分析，掌握学生对各知识点学习情况，找出其薄弱环节，进行重点讲解，使教学达到事半功倍的效果。如，在圆形相关知识教学中，教师可借助信息技术和多媒体，播放一辆行驶在路上的汽车，要求学生观察车轮的形状，并结合生活体验，思考为什么所有的车轮都是圆形的？能不能将车辆的轮子换成方形、三角形等其他形状？通过利用信息技术的呈现，促使学生深入思考，更准确地掌握圆形特征及其在生活中的应用，丰富了学生的学习体验，提高其对知识的学习和应用能力。

（四）借大数据调控学习进程促进自主学习

大数据对于教学的优化辅助作用，在于教师通过网络和信息技术应用，善于发掘学生在学习中的一些关键信息数据，通过整理这些数据，从中发现其中所反映的学生学习情况，包括学习薄弱点、学习技巧、思维方式、兴趣爱好、学习习惯等。在此基础上，教师针对不同的学生施以相应的教学策略，以帮助学生高效扬长避短，培养其展开数学自主学习和探究，提高其数学学习的内在动力，促使其自主高效地学习。在教学中，教师通过对大数据的整理和分析，准确掌握全班每位学生的学习综合情况，得以有针对性制定教学策略，让优秀学生得到进一步的能力拓展和思维优化，使学困生得以很快突破学习难点，弥补知识薄弱环节，掌握学习技巧，取得数学学习能力的提升。这个过程，是学生基于有效教学策略而获得的能力提升的过程，也是教师基于大数据分析和充分利用信息技术而实现的教学经验的积累。比如，在六年级各解决问题的策略章节的教学中，随着学生进入高年级，数学教学内容的难度在不断增加，对学生数学综合能力要求也越来越高。这就需要教师善于利用大数据辅助教学，以提高教学效率。

如以下面的应用题解答分析为例：一场足球比赛中，参赛球队共有16支，比赛采用单场淘汰，每场比赛会有一支球队被淘汰，需要完成多少场比赛才可以决出冠军？在解题过程中，学生会有三种答案：一类是直接写出答案为15场比赛；另一类只列出正确算式，8+4+2+1=15，但没有对其中的等量关系做出详细阐述；还有一类则对解题思路进行详细、正确阐述，并列出算式得出正确答案。通过对这三类解答方式进行分析，可以分析出学生的解题思路、思维方式，由此可以看出，给出前两种解题方法的学生，在完成题目过程中只关注解题的结果，却不重视梳理解题思路，这样有时虽然也会得出正确答案，但容易出现错误和漏洞，无益于学生数学思维的优化、良好学习习惯的养成以及对知识点的透彻掌握。只有采用第三种解题方法的学生，既充分利用大数据掌握了正确、高效的解题思路和技巧，又提高了自身的数学综合素养。可见，教师应当善于利用大数据平台，对学生学习、解题和思考的过程进行跟踪、分析，以此来培养学生形成良好的自主学习意识和学习能力。

（五）大数据提供多元课程激发学习潜能

利用大数据辅助教学，具有容量大、类型多、分析高效等优势，有助于教师在数据分析中查找规律、发现技巧、制定教学策略，为学生创设多元化课程和有效的学习平台，使其能够结合自己的兴趣和优势进行课程、学习方式的选择，不断提高其学习质量和学习效率[4]。解答如下题目：学校准备为学生添置60个篮球，有三家超市可以购买，三家单价均为25元。其中第一家超市有买10送2的活动，第二家店每买一个足球可减5元，第三家超市购物满200返30元现金，计算一下到哪家超市购买最实惠、共需花多少钱？解题过程中，学生采取了合作学习模式，共同探究已知条件及其内在的等量关系，其中一组学生的思路是，可以先计算在三家超市购买60个篮球各需多少钱，然后针对第一家超市的买10赠2活动可以计算出足球单价，再由第二家超市单个篮球优惠5元计算出篮球的单价，最后由每三家超市满200元返30计算出共计花费多少，再减返还部分就是总共需要的费用。最终算出在第二家超市购买篮球最实惠，共需花费1200元。大数据背景下，通过信息技术与数学教学的融合，有助于学生学习和解题思路更加多元化，使学生学习方式有了更多的选择，能够有效激发学生的学习兴趣和数学潜能。

综上所述，大数据时代下，通过信息技术与小学数学教学的有效融合，有助于推动数学教学的模式创新与思维创新，需要教师在教学中充分利用先进的大数据及信息技术，积极探索更符合学生能力素养提升需求的教学模式，同时培养学生运用大数据辅助学习的能力，促进教学质量和学生的数学素养得到有效提升。