大数据支持下的初中数学精准教学
2024-12-21刘金达
【摘要】大数据技术的广泛应用不仅能促进教育教学的改革创新,还能为教师提供更加丰富的教学资源,为提高教学有效性,推进学生核心素养的发展提供助力.本文对大数据支持下的初中数学精准教学进行研究,基于初中学生的学习特点,通过对大数据技术的应用价值进行分析,从教材分析、教学方法选择及分析学生学情等方面,提出相应的教学策略,以充分发挥大数据技术对初中数学教学的促进作用,为学生数学综合能力的有效发展奠定基础.
【关键词】大数据;初中数学;精准教学
《义务教育数学课程标准(2022年版)》指出,随着网络新媒体的迅速普及,人们的生活、学习及工作方式相比以往发生了较大的变化,给人才培养带来了新的挑战.对此,义务教育课程应坚持与时俱进的原则,对当前的课程教育模式进行完善,从而满足学生的学习需求.其中,大数据技术的应用能够帮助教师精准定位学生学习的关键点,并对资源获取途径进行拓展,进而采取针对性的教学策略,为学生学习创设打造高质量的学习环境.
1 大数据支持对初中数学教学的重要性
1.1 有助于提高学习效率
在大数据背景下,教师可借助大数据技术对学生的学情进行分析,不仅可以获取班级整体的学习情况,还能针对某个学生的学习情况进行具体分析,从而给学生提供个性化的教学服务,促进学生学习的高效开展[1].同时,教师还可以使用大数据技术对教学内容进行优化,根据学生反馈调整教学方法,并在此基础上设计更具针对性和挑战性的练习题,这同样可以提高学生的学习效率,深化学生对所学知识的理解.
1.2 有助于推进教学改革
大数据技术在初中数学教学中的应用能够有序推进教学改革实施,加快教育现代化及信息化建设.具体来说,通过对学生的学习情况实施数据分析,教师能够准确把控学生的学习需求,以此对教学策略、内容等进行针对性调整,促进教学改革的全面落实.同时,精准教学的实施也需要教师做好对大数据技术的应用,进而实现对所有教学环节的合理优化,为后续学生学习发展提供助力.
1.3 有助于教师教学能力的提升
为充分发挥大数据技术的效用,实现对学生学习情况的精准诊断,教师不仅要及时更新自身的教育理念,还需要增强信息素养,能够熟练应用大数据技术实施精准教学.同时,教师还应深入挖掘教材中的知识内涵,并与其他教师进行交流沟通,分享彼此的心得体会[2].这不仅可以充分发挥大数据技术在初中数学教学中的应用效用,还能全方位提高教师的教学能力,为后续数学教学的高效开展提供保障.
2 大数据支持下初中数学精准教学策略
2.1 综合分析教材,实现精准备课
备课是数学教学开始前的重要环节,且对于最终的教学质量有着决定性影响.在这种情况下,教师应在备课环节对教材内容、班级整体学习情况等进行深入分析,合理选择知识点,基于学生的学习需求设计教学方案,以推进教学方案的顺利开展.此过程中,由于备课环节涉及的知识点、教学环节相对复杂,教师可借助大数据技术,从多个角度对教材进行剖析,确定本节课的重难点知识,从而提高备课的针对性,为后续课程教学的高效开展提供助力[3].
例如 在学习人教版八年级上册“与三角形有关的线段”这一课时,教师就需要在备课环节,对本节课重难点知识及与其他章节间的联系加以了解,并借助大数据技术获取更多的教学资源,从而把控教学方向.以“三角形的边”这一知识点的学习为例,教师应对三角形的边、内角、顶点等概念进行梳理归纳,准确判断三角形的三边关系.而在具体的教学过程中,则可结合多媒体软件,通过动态演示三角形的边长的特点,引导学生探究三角形三条边长的关系,如图1所示,两只蚂蚁同时从B点出发前往C点,且保持速度相同,则结果为蚂蚁a先到达C点.通过对蚂蚁行进路程进行分析,有的学生联系“两点之间线段最短”这一知识点,得出“三角形两边之和大于第三边”这一结论.
当教学结束后,教师可在教学平台中发布启发性问题,引导学生思考:周长为18cm的三角形,若其腰长是底边的2倍,则各边长分别为多少?这一问题不仅考查学生对三角形三边关系的理解,还需要学生回顾等腰三角形的特点.在解题过程中,学生需要根据自己的理解设计解题过程,并通过教学平台,将自己的解题过程反馈给教师,以便教师判断学生的整体学习情况,为后续教学计划的优化调整提供支持.
由此可见,在大数据技术的支持下,教师能够对教材进行深入剖析,合理规划教学内容,并在课后通过学生的反馈调整教学策略,这不仅可以提高学生的学习效果,还能为教学改革的实施提供助力.
2.2 完善教学模式,提高教学质量
受多方面因素影响,不同学生在数学学习进度方面存在较大的差异,这不仅体现在学习成绩上,还体现在学生对新知识的理解与解题技巧的掌握等方面.在这种情况下,数学教师应重视学生间的差异,借助大数据技术把控各学生的具体学习情况,促进精准教学的全面落实.
2.2.1 课堂即时诊断,精准开展教学
在大数据支持背景下,多数教师选择使用希沃白板等方式进行授课,学生则使用平板电脑,用于接收课程资源、进行课程互动等.对此,教师可借助现代化教学设备,加强师生及生生间的互动,并通过设置随堂测验,即时诊断学生的学习情况,获取实时反馈,进而实现针对性教学,提高教学质量.同时,教师还可以利用大数据分析工具,实时跟踪学生的学习情况及行为表现,进而通过个性化的数据分析,给学生量身制定学习计划,以满足学生的学习需求[4].
例如 在学习人教版八年级上册“分式方程”这一课时,为使学生理解题目中的数量关系,正确列出分式方程解决实际问题,教师首先要带领学生回顾解分式方程的基本思路,随后联系实际生活设计随堂练习,如让学生思考:学校计划种植树木1000棵,由于在植树过程中让部分同学参与其中,使得每天的植树数量比原计划增加了25%,最终提前2天完成任务,则每天的植树数量实际为多少?
本题考查学生对分式方程的应用,找准题目中的等量关系,正确列出方程,设原计划每天植树x棵,则实际植树量为1+25%x棵,再根据题目信息,列出方程1000x-10001+25%x=2,解得x=100.因此,每天的实际植树量为1+25%x=125棵.当学生计算完毕后,需通过平板电脑回答问题,并由教师统计学生的答题正确率.从答题整体情况来看,大部分学生能够准确地找出等量关系,获取正确结果,但仍有部分学生在移项、化简等环节出现错误,或是在解题步骤这方面存在偏差,导致结果错误.对此,教师可借助多媒体软件向学生展示分式方程求解常见的错误类型,再带领学生分析这些错误的产生原因,并通过实例演示,使学生掌握正确的解题方式.由此,通过即时分析学生的学习情况,教师能够对学生学习情况加以全面掌握,并针对学生学习中的不足给予适当指导,从而深化学生对所学知识的理解,为后续数学教学的高效开展提供助力.
2.2.2 分层设计作业,促进个性化教学
课后作业是帮助学生巩固知识,深化理解的重要环节,也是教师了解学生学习情况的主要环节,在学生学习中有着重要意义.因此,在初中数学教学中,教师应做好对课后作业的合理规划,基于学生学习水平的不同,设计分层次的课后作业.这不仅可以满足不同学生的学习需求,还能让学生在完成作业的过程中有所收获,为自身数学学习能力的综合发展提供助力.
例如 在学习人教版八年级下册“二次根式的加减”这一课时,本节课的重难点内容在于对二次根式加减法运算技巧的掌握,并能运用二次根式解决实际问题.对此,在课程教学结束后,教师可基于随堂测验的结果,在教学平台中给学生分发不同层次的作业题,使学生在完成作业时能够保持积极的学习状态,逐步提高自身的解题能力.具体来说,对于学习基础一般的学生,可让其完成简单的二次根式加减计算题,如解方程x-53x-2=10,这道题需要学生先将方程进行拆分,整理为3x2-17x=0,解得x1=0x2=173即可;对于学习基础较好的学生,则可以设计应用题,考查学生对二次根式加减的应用能力,如图2所示,某小区有一块空地ABCD,长宽分别为72m、32m,现在空地中心修建小型的花坛,该花坛的长为10+1m,宽为10-1m,问在花坛其他区域铺设每平方米6元的地砖,共需要多少钱?在解题时,学生首先需要计算花坛和矩形空地的占地面积.其中,花坛的面积为10+1×10-1=9m2,再求得空地面积为72×32=48m2,最后得出地砖的铺设需要花费钱数为6×48-9=234元.
此外,对于学有余力的学生,教师还可以鼓励他们使用互联网搜索更具挑战性的习题,或是探索二次根式在其他数学领域中的应用,如在几何问题中寻找最短路径,或者在物理问题中计算速度和加速度等.当解题完成后,学生需在教学平台中上传自己的解题过程与结果,以便教师根据学生反馈,了解具体的教学情况,从而对后续教学计划进行针对性调整.通过这种方式,大数据技术对数学精准教学的促进作用得到充分发挥,学生也能在完成作业的过程中巩固知识基础,从而满足不同学生的学习需求,这不仅有助于提高教学质量,还能为学生以后的学习发展打下坚实的基础.
3 结语
本文对初中数学精准教学进行研究,结合大数据技术的应用,提出了综合分析教材、完善教学模式、综合分析学生学情等措施,以充分发挥大数据技术对初中数学教学的促进作用,为数学教学质量的提升奠定基础.
【项目资助:广西教育科学“十四五”规划2024年度专项课题《新课标视域下智能技术赋能的初中数学精准教学创新与实践研究》(课题编号:2024ZJY494)研究成果.】
参考文献:
[1]魏健.大数据背景下落实“双减”政策的初中数学教学研究[J].中学课程辅导,2023(33):105-107.
[2]周瑜珍.大数据时代混合式教学模式在初中数学教学中的应用[J].数学大世界(上旬),2023(11):62-64.
[3]施玉梅.大数据提升数学教学评价精准度[J].读写算,2023(23):149-151.
[4]姜桂平,李玉玲.大数据时代初中数学精准教学的策略分析[J].数理天地(初中版),2023(13):95-97.