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基于大数据的初中数学课堂精准教学

发表时间：2021/4/26 来源：《中国教师》2021年6月作者：金明阳

[导读] 精准教学是一种师生双边参与的动态变化的过程，它注重学生的个性发展，培育学生数学素养。而大数据资源对课堂精准教学是一种有力“助推器”，数据精准反映每一个学生各方面的情况，揭示学生学习效果。数据既是生动的、又是具体形象的。更有利于学生在课堂上主动求知、主动探索。每个学生集合成的大数据资源为课堂精准教学“添砖加瓦”，从而培养学生的数学素养。

金明阳绍兴市袍江中学
摘要：精准教学是一种师生双边参与的动态变化的过程，它注重学生的个性发展，培育学生数学素养。而大数据资源对课堂精准教学是一种有力“助推器”，数据精准反映每一个学生各方面的情况，揭示学生学习效果。数据既是生动的、又是具体形象的。更有利于学生在课堂上主动求知、主动探索。每个学生集合成的大数据资源为课堂精准教学“添砖加瓦”，从而培养学生的数学素养。
关键词：大数据精准教学数学课堂
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-2051 （2021）6-180-01

        随着教育部印发《关于全面深化课程改革，落实立德树人根本任务意见》提出了"核心素养"的概念，即学生应具备的适合终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。对于数学课堂教学的指向更加明确---即学生，并逐步地推进“新的教学变化”--精准教学，明确指向个体的学生，培育学生核心素养。
        当今教育信息化时代下，大数据技术的强大教学辅助功能。这些技术为课堂精准教学提供了实证依据，为教学方法的优化、教学欠缺的及时补救、个性化教学的对位开展方面提供了精细的数据诊断，这一切都使我们的教学走向“精准化”，从而促成“精准到位”的课堂教学得以有效构建。课堂与大数据资源结合，让精准教学变得熠熠生辉。
        一、数据资源与课堂精准教学的“完美融合”
        数据与精准教学的“融合”是一场“不期而遇”。大数据是课堂精准教学的实施提供了强有力的“催化剂”，精准课堂让大数据对教学的作用变得更加“熠熠生辉、闪闪发亮”。在大数据环境下，课堂上对学生的学习行为过程考察和个性化发展均成为可能。这是因为，学生在学习过程中的各类行为状态都可以转化为相应的数据记录，成为学习表现的分析要素。换句话说，在传统教学环境下，教学过度强调学习行为结果的分析，并根据结果分析来干预学习行为;而在大数据环境下，精准学习不再完全依赖于结果分析，还要考量学习行为的过程等其它要素——通过采集学生在学习行为过程中产生的各类状态信息，形成反映学习情况的数据源，随后利用各种数学建模方法和大数据处理技术对数据源进行测量、分析与比较，并根据此结果对学生的学习行为及其学习表现进行评估和干预，可以预测学生未来的学习表现趋势，也可以为个别学生量身定制更为有效的干预方法和改进措施，以保障学生的个性化发展。
        二、数据资源对开展课堂精准教学的作用
        1.基于大数据资源，教学目标更加“精准”
        教学目标的精准确立是实施“课堂精准教学”的逻辑起点，基于大数据，教学者可以用好已有相关数据来准确分析学情，将《数学课程标准》、《数学学业考试说明》中的教学目标转化为课堂中教学目标和学生的学习目标，并将确定的学习目标根据实际学情进行细化和量化，以便在教学过程中有效地实施、精准地实现。
        2.基于大数据资源，教学内容更加“丰富”
        当下是大数据时代，信息资源的丰富性与网络通信的交互性可以全面整合数据资料，让每个人随时都可通过计算机技术来获取数据信息。因此，初中数学教师在数学课上以大数据技术来丰富并整合数学课程资源，全面丰富教材之外的数学知识，以便让学生及时积累直观经验，生成丰富的数学知识，切实提高学生的数学认知水平，由此达到精准教学的要求。
        如浙教版八上《2.7探索勾股定理》这一课时中，通过提出问题让学生经历观察-猜想-归纳-验证-应用的过程，并感受知识的生成过程。

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教师的作用在于组织、点拨、引导，总结规律，充分发挥学生的主体作用，让学生真正成为主人。课堂借助资源，让学生经历一场前所未有的学习“勾股定理”之旅。从“毕达哥拉斯树”到““‘赵爽’弦图”再到“伽菲尔德对勾股定理的证法”，多角度证明了勾股定理，与数学家对勾股定理的不断认知，最后到用“勾股定理”解决了“印度数学家什迦逻（1141年-1225年？）提出的“荷花问题”，让学生感受到数学知识的丰富性，更好地理解数学来源于生活，并应用于生活，解决实际问题，重拾数学知识的现实解决问题的能力。
        3.基于大数据资源，教学设计更加“精练”
        教学设计是课堂精准教学实施的重要环节，是课堂开展有效教学的必经之路。教学设计考虑学生对教学内容的接受程度、掌握程度，学生已有知识水平等等。在设计教学过程时，不仅要考虑自己如何教，还必须关注学生如何学。教学设计要适于学生的经验、兴趣、知识、水平、理解力和其他能力发展的状况与需求，为学生提供讨论、质疑、探索、合作、交流的机会。而教师手头缺乏对学生了解，因此借助大数据，数据对教学设计提供了方向性的指导，通过学生数据资源（如学生错题类型、不会题型、以往学生对本节课知识接受能力等等）有针对性地设计教学内容，甚至可以对教学进行适当的重组与改进，找到一条适合学生认知特点，又符合教学目标与课程目标的精准教学之路。
        如在《2.6有理数的混合运算》中，考虑学生对有理数混合运算能力不足，在教学设计中，利用数据资源设置趣味式：－18○（－3）○2。在小圆圈内计算机数据随机出现“+，－，×，/”等运算符号。巧设趣味性比较强的题目，这样学生才会产生兴趣。灵活多样、新颖、有趣的练习，能使学生克服厌倦心理，保持强烈的学习兴趣，促进学生的有效思维。
        4.基于大数据资源，教学效果更加“有效”
        教学的实效是学生对所学知识的理解程度，体现在学生解决例题，练习题中。通常教学者需要在学生做好作业上交批改之后，才能知晓学生掌握程度。而借助于大数据，即可当练当知晓学生掌握程度，并给予个体的学生“精准干预”，从而提升教学的实效，实现学生的“精准”培育，帮学生急需要解决的问题。
        如在执教浙教版《3.2图形的旋转》知识的时候，学生对图形旋转知识点可能比较难以理解，从而到了具体操作的时候就很容易出现困惑，尤其是旋转，当要求旋转一定角度之后学生不能够清楚快速地判断出图形的方位变化，以及变化后图形的形状，所以在对这一知识点进行学习时，对于学生来说比较抽象复杂，因此需要利用数字资源来帮助学生更好地理解这一知识点。通过多媒体的动画播放功能，教师可以先找来一个比较简单的图形，然后按照顺时针的方向依次旋转90°、180°等，对于简单明了的图形学生是比较容易理解的，这时教师可以找来一个稍微复杂的图形，然后再进行演示，帮助学生掌握旋转的规律变化，通过观看学生可以清楚地了解到不论图形发生什么样的旋转，最终的图形性质是不会发生任何改变的，以这样的动态形式激发学生的学习兴趣，真正实现精准教学。
        大数据技术对于初中数学精准教学来说是一个良好的契机，利用大数据技术能够为教师提供更丰富的教学方式和更广阔的思路，同时也丰富学生的见解，拓宽学生的眼界，从而使学生的思维模式上升到更高的层次，从而实现学生数学学习上的进步，促进学生长远发展。
        总之，大数据技术与数学课堂精准教学的融合，是大数据时代引发的教育变革，数学教学也要顺应这一趋势，在教学中不断地探索教学方法、教学模式、教学评价，让大数据对教育进行全面的、动态的监控，以促进教学质量的完善和提升，学生学习能力的提高和发展。
参考文献：
[1]国家教育部．全日制义务教育数学课程标准［M］. 北京：北京师范大学出版社，2001；
[2]闫敏，闫鑫.浅析大数据在课堂教学的应用［J］. 《新教育时代•教师版》.2016年第45期；
[3]付达杰，唐琳 .基于大数据的精准教学模式探究 [J] .《现代教育技术》 . 2017年第007期