大数据在高中数学课堂教学中的应用探索

【摘要】当前高中数学课堂教学模式和教育理念跟不上时代发展，在以人为本的素质教育背景下，教师难以兼顾各层次学生的学习发展和能力培养。借助大数据技术，改变传统教学模式，可以在课前把握学生学情，精准实施课堂教学，做好课堂反馈和课后精准的作业推送，并通过阶段性考试对学生的答题情况进行数据监测。

【关键词】大数据;教学模式;教学理念;课堂反馈;教学评价

作者简介：冼锐（1982.10-），男，广西百色高级中学，中学一级教师，2015年获“百色市优秀班主任”称号，2018年获“百色市优秀教师”称号。

一、大数据技术推动高中数学课堂教学改革

随着新时代的发展，大数据技术的应用推动了各个行业改革，拉动社会经济的发展，且优化了各个行业的工作流程，大大提高了工作效率。在教育教学过程中应用大数据技术，促进了数学课堂教学模式、教学内容、教学手段和方法的改革。教育工作者通过搜集大量基础教育数据信息，能够更加准确地诊断学生的数学学习情况和状态，改进教学方式。对学生的未来学习趋势进行科学预测与矫正，这是探索高中数学课堂教学改革的积极尝试，对教育行业发展具有重要意义。

二、高中数学课堂教学现状

（一）课堂教学模式单一，效率低

在传统应试教育理念影响下，“教师讲，学生听”的教学模式占据了数学课堂的大部分时间，学生被动学习知识，其思考问题的能力、灵活应用知识的能力都得不到有效的锻炼，长期处于被动接受既定知识的麻木状态，缺乏对数学知识的探索欲望，内驱力不强，自主学习能力弱。一言堂的灌输式教育使学生的想象能力、思考能力与质疑能力逐渐下降，逐渐失去创新力与创造力，学习效果不言而喻。

（二）教学理念跟不上时代的发展

随着教育信息技术不断深入高中数学课堂，教师整合网上教学资源进行授课，相比传统课堂有了一定的优势和进步，如排版整齐、字迹清楚、题型多、变式多及练习量大等，教学内容十分丰富且完整。很多教师尚未树立大数据意识，教学理念还未跟上信息时代的脚步，为了把丰富的知识传授给学生，压缩教学环节，赶课成了常态。很多学生课上忙于记笔记，并没有认真听课，教学内容虽然丰富了，但教师和学生的课堂互动少了，教学效果反而变差了。更有的教师，为省时省力，直接从网上下载相关课件，照搬授课，不整理归纳，忽视授课班级学生的实际，最终导致教学质量无法得到切实提高。

（三）学生学习能力差异大

高中数学课堂知识容量大，要求学生的抽象思维和计算能力强，要求前后推导逻辑清楚等。从初中到高中，随着数学课堂教学内容难度增加，学生学习数学的能力、习惯方面逐渐出现差异：学习能力强的学生能够轻松跟上教师的教学节奏，掌握数学知识点并且能够灵活应用，举一反三;能力较弱的学生存在跟不上教学节奏、难理解知识点等问题。在无法顾及每个学生学习水平的情况下，教师只能选择中规中矩的教学方式进行授课，最终导致尖子生“吃不饱”，能力得不到提高，而基础差的学生“消化不良”，无法跟上教学进度。学生一旦某个知识点出现缺失，该部分内容的学习就会整块“沦陷”，无法构建完整的知识体系，无法对各个知识点进行联系和综合应用，学习能力难以提高。学生陷入听不懂、做不出来的困境，容易对数学学习产生畏惧，失去信心，甚至产生厌学心理，导致课堂教学质量很难进一步提高。

三、高中数学课堂教学中大数据的应用探索

（一）更新教学理念，转变角色

数学教师在实际教学过程当中要以学生为本，学习新的教育信息技术，在大数据技术应用平台支持下进行授课，对学生展开多样化教学，充分尊重学生的意见与想法，发挥学生的主观能动性，由原来的教育决策者逐渐转变为教育引导者。学生也可以借助大数据提供的平台做好充分准备，真正参与到数学课堂教学活动中，与教师形成有效的互动。此外，教师在大数据平台上实时对学生学习知识的过程进行分析与反馈，不断调整教学内容，转变学生以往被动学习知识的局面。

（二）课前把握学情，精准实施课堂教学

基于日常数据的采集与分析，大数据提供了实时和全面的学生信息，教师能够感知班级学生的整体学习需求，在授课之前找到学生学习的薄弱点与难懂点，并预测教学重点、难点，以采取更精准的教学策略。教师课前在大数据平台上发布设计好的预习任务和练习，然后采集各种学生数据，生成诊断报告，如统计错误人数，记录做错的学生名单及各小题解答情况，统计得分率、高频錯误等。教师借助系统分析数据，得到学生的预习成果反馈，就可以快速精确地定位课堂教学需要重点讲授的高频错题及相关知识。例如，教师可以利用大数据对学生在预习高中初等函数“幂函数”这个知识点中存在的问题进行分析，了解学生的易错点和薄弱的地方，根据实际情况，设计科学合理的教案。

（三）做好课堂反馈，精准推送“处方”作业

在传统教学中，课堂教学反馈一般先是由教师抛出题目或问题，学生限时完成，然后学生回答问题或上台板书解题过程，体现了部分学生的实际情况，具有一定的局限性。在大数据技术的支持下，教师可通过多媒体平台实时了解全部学生现场答题的情况，如全班答题平均分、各题错误率、个人准确率等，对于答题又快又准的学生可即时给予表扬，对于全班同学错误率高的题目可以纠正讲评，并从资源库调出类似题型让学生加以练习巩固。

以往学生都是以课上或课后手抄错题的形式进行习题纠错，这种方式取得的效果并不显著，一是浪费了较多的学习时间，二是形式枯燥，整理之后查漏补缺的效果也不好。在大数据支持的课堂教学中，教师不仅可以挖掘班级学生共性的薄弱知识点进行重点讲评，突破难点，精准教学，而且可以了解学生的知识缺陷，重点对个别知识掌握不牢和方法运用不当的学生进行课后辅导，课后进行学生个性化作业的精准推送，进行跟踪补测和针对性强化训练，体现因材施教的原则。教师还可通过大数据对学生的课外数学作业完成情况进行分析，然后给每一位学生制订一份个性化的课前预习计划，让学生有针对性地进行预习，提高课堂教学效率。

（四）做好测试数据分析，提供高质量考试评价

高中数学测试的主要目的是考查学生对数学知识的掌握情况和教师的教学质量。在传统教学模式下，教师通过测试来获取学生的考试成绩情况，了解学生对知识掌握的情况，并通过简单的数据分析来规划下一阶段的教学内容。然而大部分教师都是根据教学经验来对整张试卷的题目简单分析后进行部分试题讲评，没有综合考量学生的实际情况，导致尖子生没有得到思维提升，后进生也没能弥补薄弱的知识点。

在大数据技术的支持下，教师可以对全班学生的试卷进行数据分析和统计，将每位学生的答题正确率等指标展现出来，在考后讲评的环节能够有的放矢，针对性讲解，提高讲解的效率;对于错误率高的题目，教师可推送个性化练习让其加以巩固，真正做到查漏补缺。另外，数据分析也可反馈教师对课堂知识讲解得是否到位、答疑是否有效等，便于教师反思自己的教学行为和教学方法，不断调整和优化教学策略，进而提高教学水平。

总之，高中数学教师应与时俱进，顺应新时代发展，借助先进的大数据技术来逐步创新教学模式，并从实际出发，对学生实施精准化教学，并构建合理精准的评价机制，不断增强学生学习数学的自信心和积极性，提高高中数学教学质量，使高中数学教学走向新高度。

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