黃禮高

【摘? 要】? 大數(shù)據(jù)背景下，初中數(shù)學(xué)在線教學(xué)既有新的發(fā)展機(jī)會，也有新的發(fā)展方向.本文將大數(shù)據(jù)背景下的初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動模式作為切入點，對如何在初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)中建立互動新模式進(jìn)行探索，希望能為未來的初中數(shù)學(xué)教學(xué)提供一定的理論依據(jù).

【關(guān)鍵詞】? 大數(shù)據(jù)；初中數(shù)學(xué)；線上教學(xué)

在初中數(shù)學(xué)的線上教學(xué)中，最大的缺陷就是缺乏互動，因此，教師們要積極地探討如何運用大數(shù)據(jù)技術(shù)，來提高線上教學(xué)的互動性.在先進(jìn)技術(shù)的支持和幫助下，初中數(shù)學(xué)的線上教學(xué)互動擁有了廣闊的發(fā)展前景.基于此，基于大數(shù)據(jù)背景下的中學(xué)數(shù)學(xué)在線教學(xué)交互問題的研究，既有理論意義，又有實踐價值.

1? 初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動的理論基礎(chǔ)

初中數(shù)學(xué)線上互動教學(xué)的理論基礎(chǔ)是多方面的，強(qiáng)調(diào)教師和學(xué)生之間的互動，允許學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐，提供豐富多樣的教學(xué)資源和適用的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性思維，促進(jìn)學(xué)生的知識建構(gòu)和學(xué)習(xí)成果的提高.

1.1? 認(rèn)知負(fù)荷理論

認(rèn)知負(fù)荷理論是指人在學(xué)習(xí)過程中需要承受的認(rèn)知負(fù)荷，促進(jìn)頭腦中建立知識鏈接.線上互動教學(xué)可以通過合理設(shè)置活動和讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，減少學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，提高學(xué)習(xí)效果.

1.2? 交互式教學(xué)理論

交互式教學(xué)是指教學(xué)過程中師生之間相互作用的過程，線上互動教學(xué)可以通過多種手段，如在線討論、課堂問答、實時互動等方式，促進(jìn)學(xué)生和教師之間的互動交流，提高教學(xué)效果.

1.3? 建構(gòu)主義理論

建構(gòu)主義理論認(rèn)為學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，需要通過建立自己的知識架構(gòu)來進(jìn)行學(xué)習(xí).線上互動教學(xué)可以通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提供適用的教學(xué)資源和建立個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境等方式，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和知識建構(gòu)能力.

1.4? 創(chuàng)新教學(xué)理論

創(chuàng)新教學(xué)理論認(rèn)為教學(xué)應(yīng)該是一種創(chuàng)造性的過程，教師應(yīng)該創(chuàng)造出豐富多樣的教學(xué)環(huán)境和情境，讓學(xué)生可以通過自己的實踐和探索來學(xué)習(xí).線上互動教學(xué)可以打破傳統(tǒng)的教學(xué)方式和過程，允許學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐，提供豐富多樣的教學(xué)資源和適合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造性思維.

2? 初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)互動的現(xiàn)狀分析

2.1? 形式多樣但互動不足

根據(jù)教育部發(fā)布的《中小學(xué)在線教育應(yīng)急教學(xué)開展指南》，在線教育應(yīng)按照“同步教學(xué)+異步教學(xué)”相結(jié)合、線上線下兼顧的原則進(jìn)行.線上教學(xué)形式較為多樣，既有同步授課、直播、互動等形式，也有錄播教學(xué)、自主學(xué)習(xí)等形式.但是線上互動方式需要進(jìn)一步改進(jìn).一些在線互動平臺和工具雖然提供了互動性，但學(xué)生的參與度和學(xué)習(xí)效果并不理想.如何利用新技術(shù)和新方法，更好地促進(jìn)學(xué)生之間、師生之間的在線互動，需要進(jìn)一步探索和實踐.

2.2? 學(xué)生參與度有待提升

線上教學(xué)平臺無法保證參與度，而且學(xué)生們可能會難以集中精力或容易分散注意力，因此難以全面參與和理解工作.線上互動教學(xué)的性質(zhì)不同于實體教學(xué)，雖然學(xué)生可以提出問題，但是面對面教學(xué)和同學(xué)之間的相互關(guān)注和互動，可能更加重要，能激發(fā)學(xué)生的興趣和親近感.數(shù)學(xué)學(xué)科需要實踐，如果只靠計算機(jī)和在網(wǎng)上看到的信息可能難以達(dá)到實際應(yīng)用的效果.教師需要花費更多的時間和精力來處理這些問題.他們還必須學(xué)習(xí)如何成功地使用線上互動教具，以吸引學(xué)生的興趣并有效教授數(shù)學(xué)知識.

2.3? 大數(shù)據(jù)時代初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)的價值

大數(shù)據(jù)可以在教育領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和需求，制定更科學(xué)、更有效的教學(xué)策略，提高教學(xué)質(zhì)量和效果.大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，通過分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可以對不同學(xué)生制定個性化教學(xué)方案，使每個學(xué)生都能夠得到有效的指導(dǎo)和幫助.具體體現(xiàn)如下：

（1）學(xué)生成績分析

通過學(xué)生的數(shù)學(xué)考試成績，可以分析學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的掌握程度和學(xué)習(xí)水平.教師可以通過大數(shù)據(jù)平臺對學(xué)生們的成績進(jìn)行整體分析和個體對比，包括不同班級、不同學(xué)期、不同階段等方面的對比，進(jìn)一步判斷學(xué)生是否需要加強(qiáng)哪些數(shù)學(xué)知識點的學(xué)習(xí)和掌握.

（2）學(xué)生行為分析

除成績以外，大數(shù)據(jù)還可以幫助教師分析學(xué)生所采取的學(xué)習(xí)行為，比如：學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中花費的時間、選擇的學(xué)習(xí)資源和教材、考試答題速度、練習(xí)題的正確率、錯題次數(shù)等.這些數(shù)據(jù)可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和偏好，有助于調(diào)整教學(xué)方式和內(nèi)容，進(jìn)而提高教學(xué)效果.

（3）預(yù)測學(xué)生成績

基于大數(shù)據(jù)分析，可以建立數(shù)學(xué)成績預(yù)測模型，通過學(xué)生的歷史數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)行為，來預(yù)測學(xué)生的未來學(xué)習(xí)成績.這樣的預(yù)測模型有利于教師及時發(fā)現(xiàn)和解決學(xué)生的學(xué)習(xí)問題，提高教學(xué)效率和效果.

（4）學(xué)生群體分析

基于大數(shù)據(jù)，可以對學(xué)生進(jìn)行分類，比如根據(jù)學(xué)科成績、學(xué)習(xí)行為等因素將學(xué)生分為高分、中等分、低分群體，或根據(jù)學(xué)習(xí)行為將學(xué)生分為高效、低效群體.教師可以針對不同的學(xué)生群體采用不同的教學(xué)策略和方式，以提高教學(xué)效果.大數(shù)據(jù)還可以幫助教師了解學(xué)生所在地區(qū)或?qū)W校的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和研究教學(xué)問題及其原因.

3? 大數(shù)據(jù)時代初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)的互動模式探究

3.1? 個性化學(xué)習(xí)

通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行精準(zhǔn)分析，進(jìn)而實現(xiàn)批量個性化教育，提高學(xué)習(xí)成效.利用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行個性化初中數(shù)學(xué)教學(xué)需要以下步驟：

（1）數(shù)據(jù)收集：收集學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的各種數(shù)據(jù)，例如實時考試成績、作業(yè)情況、學(xué)生在線掌握程度、學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)行為、異常情況等.

（2）數(shù)據(jù)清洗：對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和處理，消除異常數(shù)據(jù)，統(tǒng)一格式，并合并好相關(guān)數(shù)據(jù).

（3）數(shù)據(jù)分析：對整理好的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出每個學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和問題，包括掌握程度、學(xué)科薄弱環(huán)節(jié)、學(xué)習(xí)風(fēng)格偏好等，以此為基礎(chǔ)為每個學(xué)生設(shè)計個性化的數(shù)學(xué)教學(xué)方案.

（4）個性化教學(xué)：通過大數(shù)據(jù)技術(shù)來規(guī)劃適合每個學(xué)生的教學(xué)計劃，根據(jù)學(xué)生的不同掌握程度、學(xué)習(xí)節(jié)奏和弱點，為他們提供特定的教材、練習(xí)或在線輔導(dǎo)等教學(xué)資源，以此來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.例如，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和考試成績，為其提供相應(yīng)的講解、習(xí)題或練習(xí)，讓學(xué)生在自己的學(xué)習(xí)速度上進(jìn)行鞏固.

例如? 利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中可以通過在線教學(xué)平臺收集每個學(xué)生的在線行為數(shù)據(jù)和實時答題成績，在分析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，為每個學(xué)生提供個性化的在線輔導(dǎo)和針對性的教材，讓學(xué)生根據(jù)自己的情況推進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)度，提高學(xué)習(xí)效果.同時，也可以讓教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)策略和教學(xué)內(nèi)容，更好地滿足學(xué)生的個性化需求.

3.2? 構(gòu)建線上互動課堂教學(xué)模式

借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以開發(fā)出適合初中數(shù)學(xué)教學(xué)的互動性強(qiáng)的教育軟件和游戲，提高學(xué)生的參與度和興趣.同時，在教學(xué)過程中，通過收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，可以及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和困難，進(jìn)而進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和幫助，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和成績.使用大數(shù)據(jù)還可以為教師提供更直觀的數(shù)據(jù)分析工具，幫助教師更好地發(fā)現(xiàn)和解決教學(xué)問題，提高教學(xué)質(zhì)量.具體的教學(xué)流程如下：

（1）數(shù)據(jù)采集和分析：利用學(xué)生在線學(xué)習(xí)過程中的各種行為數(shù)據(jù)（如點擊記錄、答題記錄、觀看記錄等）進(jìn)行收集和分析，以獲取學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)水平等信息.

（2）互動式課程設(shè)計：基于以上數(shù)據(jù)，設(shè)計一系列基于學(xué)生興趣和需求的互動式課程，包括知識點講解、互動式題目練習(xí)、討論和互動等，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度.

（3）智能化輔導(dǎo)系統(tǒng)：利用大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)，構(gòu)建一個智能化的輔導(dǎo)系統(tǒng)，可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和行為，提供個性化的學(xué)習(xí)輔導(dǎo)和建議.通過該系統(tǒng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量.

（4）實時反饋和評估：在課程學(xué)習(xí)過程中，通過對學(xué)生行為數(shù)據(jù)的及時分析和評估，結(jié)合各種評價指標(biāo)，提供實時的反饋和評估.這有利于學(xué)生及時調(diào)整學(xué)習(xí)策略，改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和提高學(xué)習(xí)效果.

（5）數(shù)據(jù)化管理和協(xié)同：學(xué)生的在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行有效管理，包括學(xué)生檔案、學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、教學(xué)資源等.同時，應(yīng)建立協(xié)同機(jī)制，使教師和家長在學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程中都能獲得實時的數(shù)據(jù)反饋和課程學(xué)習(xí)進(jìn)展情況.

例如? 以初中數(shù)學(xué)線上互動教學(xué)案例中的“代數(shù)方程式求解法”為案例分析，教師先設(shè)置好教學(xué)目標(biāo)“①學(xué)生能夠理解代數(shù)方程式的基本概念和求解方法；②學(xué)生能夠熟練應(yīng)用代數(shù)方程式的求解方法解決實際問題；③學(xué)生能夠利用在線工具進(jìn)行代數(shù)方程式的練習(xí)和測試.”

接下來教師要做好教學(xué)設(shè)計分為以下五個步驟，并且每個環(huán)節(jié)爭取都會運用到線上教學(xué)方式，以增進(jìn)互動模式探究.

（1）知識準(zhǔn)備（10分鐘）：教師利用投影儀或共享屏幕，播放視頻或展示圖片，介紹代數(shù)方程式的基本概念和求解方法，包括方程式的定義、方程式的變形、方程式根的求解方法等.

（2）互動探究（20分鐘）：教師為學(xué)生準(zhǔn)備一些含有代數(shù)方程式的實際問題，鼓勵學(xué)生結(jié)對或小組合作，利用在線白板或文字聊天工具進(jìn)行探究和討論，嘗試解決這些問題.

（3）線上講解（15分鐘）：教師根據(jù)學(xué)生的探究和討論情況，針對性地進(jìn)行線上講解，解答學(xué)生提出的問題，讓學(xué)生更好地理解代數(shù)方程式的求解方法和應(yīng)用.

（4）線上練習(xí)（15分鐘）：教師為學(xué)生準(zhǔn)備一些在線代數(shù)方程式練習(xí)的網(wǎng)站或應(yīng)用，讓學(xué)生獨立或合作進(jìn)行練習(xí)和測試.教師可以在側(cè)邊或私信中對學(xué)生的答題情況進(jìn)行實時點評和指導(dǎo).

（5）總結(jié)回顧（10分鐘）：教師引導(dǎo)學(xué)生對本次互動教學(xué)進(jìn)行總結(jié)回顧，評價自己的學(xué)習(xí)成果和學(xué)習(xí)收獲，反思自己的學(xué)習(xí)上存在的問題和不足，為下一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).

3.3? 線上大數(shù)據(jù)互動教學(xué)方式多樣化

（1）實時視頻會議：教師和學(xué)生在同一時間上線并使用在線會議工具（如Zoom）進(jìn)行互動教學(xué).教師可以進(jìn)行講解、演示、答疑等活動.學(xué)生可以在家中使用電腦或手機(jī)參與課堂互動.另外，教師也可以采用預(yù)錄視頻教學(xué)：教師可以在時間空閑時自行錄制視頻來講解、演示和答疑.學(xué)生可以隨時使用電腦或手機(jī)觀看這些視頻并跟進(jìn)教學(xué)進(jìn)度.

（2）互動課堂：這種方式可以利用在線教育軟件，像Zoom、Teams、ClassIn等平臺開設(shè)互動課堂，通過屏幕分享、白板、語音交流等方式進(jìn)行互動教學(xué).教師可以和學(xué)生通過視頻會議進(jìn)行數(shù)學(xué)講解和問題解答，給學(xué)生提供實時交流和反饋的機(jī)會.并且，運用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)教師可以將數(shù)學(xué)知識點轉(zhuǎn)化為游戲形式，學(xué)生可以通過游戲的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，如數(shù)學(xué)競賽等.

（3）在線作業(yè)：教師可以通過一些在線作業(yè)平臺，例如作業(yè)幫、知乎等平臺設(shè)置數(shù)學(xué)題目，學(xué)生可以在上面完成作業(yè)并提交，教師可以批改和點評.大數(shù)據(jù)技術(shù)可以為初中數(shù)學(xué)互動提問的教學(xué)方式提供更多的數(shù)據(jù)支持.通過對學(xué)生的答題情況、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)總體表現(xiàn)等方面進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，教師和學(xué)生都可以更加全面地了解學(xué)習(xí)情況，同時也可以更好地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí).

4? 結(jié)語

線上互動平臺提供了大量的用戶數(shù)據(jù)，讓教師能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)有一個全面的把握，對課程的重難點有一個全面的了解，從而對課程內(nèi)容進(jìn)行合理的安排，明確線上教學(xué)方向.通過對大數(shù)據(jù)的分析，教師可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面地分析，從而可以更好地進(jìn)行精確的教學(xué)設(shè)計.大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以為初中數(shù)學(xué)線上教學(xué)提供更全面的評估和反饋，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的分析，可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)問題和不足之處，為教師調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、方法和策略提供重要的參考.

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