大數(shù)據(jù)發(fā)展在實現(xiàn)高中數(shù)學(xué)精準教學(xué)中應(yīng)用分析

根據(jù)新課程標準提出的要求，每個學(xué)生都要能夠得到良好的數(shù)學(xué)教學(xué)，并且在數(shù)學(xué)方面得到不同程度的發(fā)展，但是在實際教學(xué)過程中，學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果很大程度上取決于其個性化的學(xué)習(xí)體驗，受到傳統(tǒng)課程教學(xué)條件的影響，數(shù)學(xué)教育一直實行的都是經(jīng)驗主義模式，教師要想獲得足夠的學(xué)情數(shù)據(jù)，無論是數(shù)據(jù)收集還是數(shù)據(jù)處理，都需要耗費大量的工作，而大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)極大地改變了這一現(xiàn)狀，不僅拓寬了學(xué)生獲得知識的路徑，同時還為數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改進創(chuàng)造了更好的發(fā)展機遇。在高中課程體系中，數(shù)學(xué)無論是教師教學(xué)還是學(xué)生學(xué)習(xí)都存在很大的難度，如果能夠充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，不斷創(chuàng)新課堂教學(xué)形式，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況精準教學(xué)，對高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升有著非常重要的現(xiàn)實意義。一、大數(shù)據(jù)背景下師生角色轉(zhuǎn)變1.教師課堂教學(xué)角色發(fā)生改變。（1）大數(shù)據(jù)為教師教學(xué)提供了更新的教學(xué)模式。傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中教師的教學(xué)行為在很大程度上受到教學(xué)設(shè)備的桎梏，主要是以灌輸式教學(xué)模式為主，教師扮演的是課堂主導(dǎo)者的角色，從整體上主導(dǎo)教學(xué)方向，常常不得不舍棄部分需要深入探討的內(nèi)容，這造成學(xué)生在學(xué)習(xí)中無法進一步拓寬思維，創(chuàng)造性受限，數(shù)學(xué)思維模式也逐漸固化。進入到大數(shù)據(jù)環(huán)境下，傳統(tǒng)教學(xué)模式得到一定改善，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠輔助教師針對學(xué)生開展多樣化的教學(xué)工作，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)生，探究數(shù)學(xué)問題，教學(xué)的開放性大大增加，教師的角色也從傳統(tǒng)的課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的輔導(dǎo)者。（2）大數(shù)據(jù)幫助教師更全面深入的了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況。大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展極大的便利了教師的教學(xué)活動，教師能夠多渠道了解學(xué)生真實的學(xué)習(xí)情況，有助于教師精準施策，教學(xué)的針對性大大提升。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)過程中，教師主要是通過階段性的考試來判斷學(xué)生對知識點的掌握，顯然這種評價方式是片面的。進入大數(shù)據(jù)時代，教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)的渠道更加多樣化，合理利用大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與偏好，更好地把握知識易錯點，有針對性地制定教學(xué)策略，對癥下藥，教學(xué)效果得到大大提升。比如教師可以利用計算機來完成作業(yè)批改，減少教師工作量的同時還能借助計算機針對批改結(jié)果進行全面分析，形成分析數(shù)據(jù)存檔，指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)策略的制定。2.學(xué)生課堂學(xué)習(xí)角色發(fā)生改變。（1）大數(shù)據(jù)有助于學(xué)生更積極參與課堂學(xué)習(xí)。學(xué)生借助大數(shù)據(jù)技術(shù)搭建起來的學(xué)習(xí)平臺能夠更全面深入地參與到教學(xué)活動中去，在學(xué)習(xí)過程中保持與教師、與同學(xué)之間的良性互動，開展線上交流，與此同時，教師通過大數(shù)據(jù)平臺得到的數(shù)據(jù)分析結(jié)論能夠更有針對性地調(diào)整教學(xué)策略，將數(shù)學(xué)課堂打造成一個教師與學(xué)生互教互學(xué)的平臺。具體教學(xué)過程中，教師借助數(shù)據(jù)系統(tǒng)在課堂布置預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生在預(yù)習(xí)后能夠在線上及時反饋自己的預(yù)習(xí)成果，教師收到反饋后進行大數(shù)據(jù)分析，整體上把握學(xué)生真實學(xué)習(xí)情況，指導(dǎo)后續(xù)教學(xué)活動的開展。（2）大數(shù)據(jù)大大提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性。對高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言，課堂知識學(xué)習(xí)之后還需要大量開展課后練習(xí)，做好錯題積累，這都是查漏補缺、鞏固提升的重要步驟，每一個環(huán)節(jié)都必不可少。但是過去數(shù)學(xué)課堂中學(xué)生錯題積累大多采取的是定制錯題集的形式，往往需要耗費大量的時間，而借助大數(shù)據(jù)，學(xué)生可以在網(wǎng)上搜索下載各個知識點經(jīng)典的錯題，結(jié)合自己常常做錯的題目，有針對性地搜集相關(guān)的題型進行練習(xí)，在此基礎(chǔ)上教師收集學(xué)生的練習(xí)反饋數(shù)據(jù)，有針對性地進行教學(xué)指導(dǎo)，教學(xué)效果更好。二、精準教學(xué)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀開展精準教學(xué)的一個關(guān)鍵點就在于是否能夠借助大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)準確把握教學(xué)過程中學(xué)生表現(xiàn)出來的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效測量，在得到準確數(shù)據(jù)的前提與基礎(chǔ)上有針對性的改進教學(xué)策略。大數(shù)據(jù)背景下的精準教學(xué)不僅在教學(xué)數(shù)據(jù)的采集上有了更高的效率，而且采集到的數(shù)據(jù)也更加精準，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)中用人工記錄統(tǒng)計存在的弊端，并且大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用采集數(shù)據(jù)能夠不打擾教師與學(xué)生的教學(xué)過程，效果更加明顯。從精準教學(xué)出現(xiàn)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)有了五十多年的研究歷史，最開始實行的精準教學(xué)更強調(diào)的是學(xué)生的學(xué)習(xí)解決，沒有重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出來的特質(zhì)，具有明顯的缺陷性，近年以來，雖然研究的方向不斷調(diào)整，研究也越來越深入，但是精準教學(xué)依然沒有在高中課堂教學(xué)中得到更廣泛的應(yīng)用，歸根到底，主要是由于以下幾個方面的原因：受應(yīng)試教育的影響，精準教學(xué)往往將更多的注意力集中在學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果上，并沒有關(guān)注學(xué)生的具體學(xué)習(xí)過程，也就看不到學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出來的個性化特征，無法有針對性的去調(diào)整教學(xué)策略，教學(xué)的針對性不夠，教學(xué)效果大打折扣。當教師更注重學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果時，學(xué)生的個體差異性被忽視，教師看不到學(xué)生之間客觀存在的差異性，盲目追求同一種教學(xué)方式下學(xué)生取得同一個標準的教學(xué)成果，這無疑是違背教學(xué)規(guī)律的。隨著素質(zhì)教育的不斷深化與推廣，當前高中教育中也越來越注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性，塑造學(xué)生的創(chuàng)造精神，在這種教學(xué)理念的引導(dǎo)下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對教師的教學(xué)評價也不再僅僅只是看成績，看學(xué)生是否掌握了相關(guān)的知識點，還要看教學(xué)過程是否能夠調(diào)動學(xué)生，是否有意識地引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)新，在這樣的背景下，精準教學(xué)工作的開展缺乏更多的動力。大數(shù)據(jù)背景下開展教學(xué)也離不開一定的技術(shù)條件作為支撐。雖然教育領(lǐng)域針對精準教學(xué)已經(jīng)開展了相關(guān)的教學(xué)研究，也取得了一定的研究成果，但是落實到具體教學(xué)實踐中去，還需要對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行準確的測量、有效的記錄，并且在全面分析的基礎(chǔ)上及時做出相應(yīng)的反饋，這些都需要借助一定的技術(shù)來采集數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)，對技術(shù)提出了相當高的要求。而當前我國教育信息技術(shù)雖然有進步，但是離滿足精準教學(xué)的要求還有相當大的差距。三、大數(shù)據(jù)背景中高中數(shù)學(xué)精準教學(xué)原則1.主體性原則。顧名思義，主體性原則就是教師要充分尊重教學(xué)過程中學(xué)生的主體性地位，正確認識學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)興趣等方面存在的差異，讓學(xué)生的個性得到展現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生更好的發(fā)揮自身的學(xué)習(xí)潛力。教師要注重培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)研究的積極性，引導(dǎo)學(xué)生自主提問，學(xué)會思考。精準教學(xué)過程中，教師要借助大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)對學(xué)生進行合理劃分學(xué)習(xí)層次，根據(jù)層次的不同有針對性地進行指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生在階段性學(xué)習(xí)后自主完成層次調(diào)整。教師要始終將學(xué)生放在學(xué)習(xí)主體位置，為學(xué)生營造平等和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)條件，充分滿足學(xué)生的數(shù)學(xué)求知欲，想方設(shè)法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分保障教學(xué)質(zhì)量的提升，要主動引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)態(tài)度，從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。2.系統(tǒng)性原則。高中數(shù)學(xué)精準教學(xué)的各個環(huán)節(jié)都是連續(xù)開展的，針對每一個層次進行教學(xué)效果都與教學(xué)環(huán)節(jié)的實際開展情況息息相關(guān)，這意味在高中數(shù)學(xué)精準教學(xué)中所應(yīng)用的大數(shù)據(jù)也需要注重系統(tǒng)性，從整體上規(guī)劃教學(xué)方案，在整體的基礎(chǔ)上把握精準教學(xué)，協(xié)調(diào)學(xué)生、教師以及教學(xué)資源之間的關(guān)系，將學(xué)生學(xué)習(xí)情況與教學(xué)目標、教學(xué)計劃、教學(xué)資源等內(nèi)容充分結(jié)合起來，整合面向不同層次學(xué)生所選擇的教學(xué)策略，調(diào)整教學(xué)效果，夯實精準教學(xué)的基礎(chǔ)。教師要注重自主學(xué)習(xí)研究環(huán)境的營造，調(diào)動學(xué)生參與學(xué)習(xí)，對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，要預(yù)留更多的時間來思考，充分鍛煉其數(shù)學(xué)思維能力，而對于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較扎實的學(xué)生，則要引導(dǎo)其多進行自主學(xué)習(xí)，更好地開發(fā)其學(xué)習(xí)潛力。3.學(xué)生個體差異原則。每一個人都是獨一無二的，學(xué)生也不例外，無論是在學(xué)習(xí)興趣還是學(xué)習(xí)能力上都存在天然的區(qū)別，這主要是因為每個學(xué)生自身的生理與心理發(fā)展步伐是不一致的，最終在學(xué)習(xí)發(fā)展上得到表現(xiàn)。加上每個學(xué)生成長的環(huán)境存在差異，思維發(fā)展呈現(xiàn)不一樣的水平，先天性因素與后天環(huán)境的差異綜合作用造成學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上表現(xiàn)差別明顯，因此教師要充分結(jié)合學(xué)生表現(xiàn)出來的差異性精準施策，合理選擇教學(xué)方法，充分滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，做到教學(xué)方法與學(xué)生的學(xué)習(xí)方法相契合。具體教學(xué)過程中，教師要借助大數(shù)據(jù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)，為精準教學(xué)的開展提供數(shù)據(jù)支撐。四、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下高中數(shù)學(xué)精準教學(xué)的應(yīng)對策略1.精準劃分教學(xué)目標。精準教學(xué)中要根據(jù)新課標的要求細化教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)目標中提及到的教學(xué)內(nèi)容進行層次劃分，在幫助學(xué)生實現(xiàn)數(shù)學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的同時全面提升教學(xué)質(zhì)量。教師可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)建立學(xué)生學(xué)情數(shù)據(jù)庫，將各個階段開展的考試成績以及學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)都真實記錄下來，在全面把控學(xué)生學(xué)習(xí)情況的基礎(chǔ)上開展精準教學(xué)。具體教學(xué)中可以根據(jù)教學(xué)進度每周、每月都安排一次階段性的測試，利用云系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)閱卷，將學(xué)生的測試結(jié)果以數(shù)據(jù)庫儲存下來。測試過程中，可以在試題前直接表明測試的知識點，以便于后續(xù)進行系統(tǒng)歸檔與查閱。比如等比數(shù)列求和公式學(xué)習(xí)完后，教師可以設(shè)計這樣的試題：（等比數(shù)列的求和公式）在等比數(shù)列{a}之中，已知a=-4，q=2，那么S=（）？在批閱試卷之后，云系統(tǒng)會自動為學(xué)生形成錯題集，教師通過分析錯題集可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生知識體系中存在的弱項，在后續(xù)的習(xí)題講解與輔導(dǎo)中更精準的進行規(guī)劃，切實提高教學(xué)效果。需要注意的是，對不同層次的教學(xué)目標之間也要設(shè)立一定的流動機制，確保與學(xué)生的學(xué)習(xí)進展相適應(yīng)，如果學(xué)生感覺自己不能適應(yīng)，那么要及時向教師提出。當然這主要依靠教師在教學(xué)過程中多進行觀察，加強與學(xué)生的互動交流，實時了解學(xué)生需求，并做出有效判斷，調(diào)整教學(xué)策略。2.精準指導(dǎo)教師教學(xué)行為。根據(jù)新課改的要求，教師在教學(xué)中所扮演的角色也發(fā)生了明顯的變化，從學(xué)生學(xué)習(xí)的控制者變成了學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，需要在大數(shù)據(jù)技術(shù)的指導(dǎo)下更靈活地開展教學(xué)。首先，教師要借助多元數(shù)據(jù)采集技術(shù)將自身從繁雜的作業(yè)與試卷批改中解放出來，騰出更多的時間精力開展教學(xué)研究，分析學(xué)生學(xué)情，扎實做好教學(xué)準備工作，合理選擇教學(xué)內(nèi)容，精確教學(xué)目標，更有針對性地選擇教學(xué)方法；其次，教師要善于借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來彌補自身在數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的不足，利用大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)班級教學(xué)中普遍存在的知識薄弱點和教學(xué)難點，快速定位，集中精力攻堅克難，有針對性地開展教學(xué)，科學(xué)減負；再者，要充分利用大數(shù)據(jù)搜集優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，輔助教學(xué)工作的開展，縮小不同學(xué)校學(xué)生之間由于師資水平造成的差別，將優(yōu)質(zhì)教學(xué)資料應(yīng)用到課堂教學(xué)中去，更好的保障教育公平。3.借助大數(shù)據(jù)及時反饋學(xué)生學(xué)情。大數(shù)據(jù)應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)精準教學(xué)中是一種前沿的教育形式，它將數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)追蹤結(jié)合起來，能夠輔助教師從繁雜的教學(xué)信息中快速分析出自己想要的信息，實現(xiàn)面向?qū)W生開展的高效數(shù)據(jù)分析、能力測試與信息調(diào)查等工作。在充分有效的數(shù)據(jù)調(diào)查與及時的信息反饋基礎(chǔ)上，教師能夠更全面的了解學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況，有針對性的幫助學(xué)生去解決存在的學(xué)習(xí)困難，讓信息在提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量中發(fā)揮出更大的教學(xué)價值。比如當教師完成立體幾何教學(xué)后，可以借助大數(shù)據(jù)平臺面向?qū)W生進行一次在線測試，開展一次線上問卷調(diào)查，根據(jù)學(xué)生在測試中暴露出來的短板，結(jié)合學(xué)生在調(diào)查中反饋的問題，有針對性的進行教學(xué)輔導(dǎo)，幫助學(xué)生找到問題存在的原因，提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)，同時讓大數(shù)據(jù)平臺的既有優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，從中搜集與線面垂直等知識點相關(guān)的試題，開展專項練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生掌握三維問題與二維問題之間的轉(zhuǎn)化，學(xué)會化繁為