也談初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

陳茜

當(dāng)今時代，隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、社交網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)不斷融入日常生活，大數(shù)據(jù)不可忽視的價值讓人類不斷探索如何才能更好地受益于這些數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)可以說是一次數(shù)據(jù)技術(shù)革命，究其原因，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)對一個國家的宏觀調(diào)控、各種商業(yè)戰(zhàn)略的決策、服務(wù)各種業(yè)務(wù)和管理，以及對每個人生活都具有重大影響。同時，在大數(shù)據(jù)背景之下，學(xué)生不再受限于課堂教學(xué)這一單一知識來源地，其獲取知識的手段、途徑、渠道呈現(xiàn)出多樣性，對于知識的更新也變得越來越快捷、越來越便利，那么，隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中越來越廣泛的應(yīng)用，助推初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)必須立足實際，跟上時代步伐，以新課改為目標(biāo)，不斷創(chuàng)新教學(xué)活動，以發(fā)展的眼光，將大數(shù)據(jù)引入課堂，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，既滿足學(xué)生的需求，又能夠借助大數(shù)據(jù)的作用讓課堂教學(xué)效果更顯實效。

一、精準識別——利用大數(shù)據(jù)具體分析課堂教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)情況

怎樣讓大數(shù)據(jù)在數(shù)學(xué)課堂上發(fā)揮作用，則從課堂教學(xué)的有效性和針對性說起。由于學(xué)生認知水平的不同，學(xué)生對教師傳授的數(shù)學(xué)知識并不是都能夠做到理解和吃透，而是呈現(xiàn)出不同的理解水平。例如教學(xué)“二元一次方程組”第一節(jié)時，教學(xué)目標(biāo)有三，一是通過與一元一次方程類比，學(xué)生能夠說出二元一次方程（組）及其解的含義；二是學(xué)生能夠用代入的方法判斷一組數(shù)是不是某個二元一次方程（組）的解；三是學(xué)生能夠列出二元一次方程組，并根據(jù)問題的實際意義找出問題的解。有些教師根據(jù)自己的經(jīng)驗，加上課堂觀察通常會發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)這一節(jié)課時出現(xiàn)三種情況，有的學(xué)生只能完成第一個目標(biāo)，也有的學(xué)生可完成前兩個目標(biāo)，全部能完成目標(biāo)的學(xué)生占少數(shù)。借助大數(shù)據(jù)的規(guī)模性、多樣性、高速性和準確性四個特點，將其應(yīng)用于初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，其對學(xué)生的微觀表現(xiàn)具有精準的判斷力，能夠全方位對課堂教學(xué)過程中學(xué)生的各種行為表現(xiàn)、認知狀態(tài)、情緒變化進行分析。根據(jù)美國著名的課堂觀察應(yīng)用軟件開發(fā)商Classroom Observer的研究，一節(jié)40分鐘的普通中學(xué)課堂中一個學(xué)生所產(chǎn)生的全息數(shù)據(jù)約有5～6GB，而其中可歸類、標(biāo)簽、并進行分析的量化數(shù)據(jù)約有50～60MB，這相當(dāng)于他在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)領(lǐng)域中積累5000年的數(shù)據(jù)總和。這一課堂平添的“飛翼”，能夠使教師精準了解學(xué)生學(xué)業(yè)存在的優(yōu)缺點，學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上的情緒狀態(tài)等，由此，對學(xué)生的針對性施教則成為一種可能，從而提升教師的教學(xué)水平。

二、信息傳遞——及時發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)問題，滿足發(fā)展需求

初中數(shù)學(xué)教師在組織課堂教學(xué)時借助大數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)信息的及時傳遞，如利用云端大數(shù)據(jù)中的相關(guān)信息，形成可擷取的信息庫，如建立學(xué)生錯題歸納庫，一則教師可根據(jù)這一信息有針對性地對學(xué)生進行指導(dǎo)，二則學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)來獲取這一相關(guān)信息，從中找準自我學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識存在的癥結(jié)，從而不斷彌補不足，找準錯題根源，進一步吃透數(shù)學(xué)知識，從而幫助學(xué)生實現(xiàn)自我的個性發(fā)展。學(xué)生利用大數(shù)據(jù)不斷提高數(shù)學(xué)知識水平，教師利用大數(shù)據(jù)對學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況進行跟蹤，系統(tǒng)掌握學(xué)生在學(xué)習(xí)過程存在問題，并就此一一進行“把脈問診”后，對學(xué)生加以指點，學(xué)生以此為自己繼續(xù)深入了解和鞏固、運用數(shù)學(xué)知識的突破口，從而不斷得到數(shù)學(xué)解題技能的提高和發(fā)展。

例如，智學(xué)網(wǎng)是通過基于云服務(wù)的PC及移動終端綜合方案為老師和學(xué)生提供針對性教學(xué)和個性化學(xué)習(xí)的信息化環(huán)境與服務(wù)。通過學(xué)生學(xué)習(xí)的大數(shù)據(jù)分析，幫助學(xué)生挖掘錯題根源，還可以為學(xué)生推送相匹配的微課講解和難度適中的習(xí)題資源。利用智學(xué)網(wǎng)，教師可觀察學(xué)生在“二元一次方程組”的學(xué)習(xí)情況，不同學(xué)生有不同的個輔內(nèi)容，憑借所形成的知識圖譜，了解學(xué)生的掌握情況，分析得出全班的復(fù)習(xí)糾錯重點，同時具體問題具體分析，一旦發(fā)現(xiàn)知識缺陷所在，教師及時加以個輔和引導(dǎo)。因此，一直陪伴學(xué)生左右的數(shù)據(jù)，成為了撬動師生之間互促共進的支點。

三、分析原因——提升學(xué)生的解題能力

利用大數(shù)據(jù)能夠使教師從多方位去研究學(xué)生，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的隱形問題，同時，利用大數(shù)據(jù)可以對學(xué)生的錯題進行掃描與分析，對正確率做出判定與分析，同時能夠?qū)W(xué)生的掌握知識的程度加以評估，教師依據(jù)大數(shù)據(jù)的各種信息，有的放矢地開展教學(xué)，并能夠就一些細枝末節(jié)的問題進行進一步的講授，如哪些題是學(xué)生基礎(chǔ)不牢造成錯誤的，哪些題學(xué)生受思維局限而出錯的，還有哪些題講授過程本身就存在一些問題，就學(xué)生的薄弱點進行鞏固，深入分析和講解學(xué)生疑難點，從而促使學(xué)生理解、掌握和運用，從而提升學(xué)生解題水平。大數(shù)據(jù)的精細，需要教師在課堂上做到精巧布局，引領(lǐng)學(xué)生不斷會解、能解習(xí)題，同時，大數(shù)據(jù)的靈敏反饋，需要教師及時的吸納與采取有效策略，就生情、學(xué)情進行分析，精準施策。之后借助大數(shù)據(jù)的快速傳遞信息功能，成為學(xué)生分析與找錯的資源庫，從而學(xué)生自主進行習(xí)題練習(xí)，提高解題

能力。

當(dāng)然，大數(shù)據(jù)進入到初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，還有很多種方式，微課、翻轉(zhuǎn)課堂等，教師利用大數(shù)據(jù)提供的各種來自教學(xué)中的豐富信息，可憑此作為自己制定教案的依據(jù)，并組織學(xué)生合作學(xué)習(xí)、探究和交流，使學(xué)生不斷進步。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，大數(shù)據(jù)成為初中數(shù)學(xué)教師的有力“助手”，借助大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，及時調(diào)整自己的教學(xué)思路，設(shè)計更為精準的教學(xué)計劃，不斷引導(dǎo)學(xué)生投入學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識之中，從而不斷培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，提高邏輯能力和解題能力，從而促進學(xué)生的綜合發(fā)展，保證了教學(xué)效果。