大數(shù)據(jù)分析在中學(xué)教學(xué)中應(yīng)用探究

教富旭

摘要：中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，有效應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的意義與價(jià)值不言而喻，能夠?yàn)椴粩嗵嵘n堂教學(xué)質(zhì)量帶來(lái)技術(shù)層面上的支持。為此，文章就從立足時(shí)代大背景，樹(shù)立大數(shù)據(jù)分析教學(xué)理念;根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，全面開(kāi)展分層教學(xué);合理選擇大數(shù)據(jù)分析方法，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的彈性三個(gè)方面出發(fā)，確立大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于中學(xué)教學(xué)課堂教學(xué)的路徑，希望能夠?yàn)榻窈箝_(kāi)展更深層次的研究與探索奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)分析;中學(xué)數(shù)學(xué);課堂教學(xué);應(yīng)用路徑

引言：

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們?cè)谌粘９ぷ骱蛯W(xué)習(xí)中所獲取的信息數(shù)量不斷增大，而信息反映出的現(xiàn)狀就需要進(jìn)行整理與分析，而傳統(tǒng)的手動(dòng)記錄和分析方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)需要，因此“大數(shù)據(jù)分析”逐漸進(jìn)入到了人們視野之中。所謂的“大數(shù)據(jù)分析”，顧名思義就是針對(duì)巨大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，數(shù)據(jù)分析結(jié)果具有客觀性、準(zhǔn)確性、高速性三個(gè)特征，不僅能夠反映出數(shù)據(jù)中的優(yōu)勢(shì)與不足，還能夠體現(xiàn)出相關(guān)的改進(jìn)意見(jiàn)，所以大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在日常辦公過(guò)程中被廣泛應(yīng)用。中學(xué)數(shù)學(xué)（尤其是高中數(shù)學(xué)）課堂教學(xué)也應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，將教學(xué)過(guò)程中學(xué)生所反饋的信息進(jìn)行全面處理，幫助廣大教師客觀、準(zhǔn)確、及時(shí)的調(diào)整教學(xué)方案，進(jìn)而不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量，而如何將大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用于中學(xué)課堂教學(xué)之中？自然成為廣大教師與學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注的課題，文章就針對(duì)這一課題展開(kāi)深入的探索與研究，希望研究觀點(diǎn)能夠?yàn)閺V大中學(xué)數(shù)學(xué)教師帶來(lái)一定的啟發(fā)。

一、立足時(shí)代大背景，樹(shù)立大數(shù)據(jù)分析教學(xué)理念

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，中學(xué)教師在教學(xué)理念上應(yīng)作出積極調(diào)整，緊緊跟隨時(shí)代發(fā)展步伐，接納先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，并善于將其應(yīng)用到日常教學(xué)實(shí)踐中，讓先進(jìn)技術(shù)更好地服務(wù)于課堂教學(xué)，特別是高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)也不例外，而有效利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)則是理想的選擇。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)分析往往能夠準(zhǔn)確判斷出學(xué)生想要怎樣的學(xué)習(xí)過(guò)程，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)的需要設(shè)計(jì)課堂教學(xué)方案，學(xué)生課上學(xué)習(xí)質(zhì)量會(huì)有明顯的提高。為此，在當(dāng)今時(shí)代背景下，中學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)樹(shù)立起大數(shù)據(jù)分析教學(xué)理念，以此確保課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)的普遍適用性。

例如：在高一數(shù)學(xué)上冊(cè)第二單元《函數(shù)》第1課時(shí)的教學(xué)中，教師可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)組織形式、教學(xué)手段等多個(gè)方面進(jìn)行分析，以客觀的數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明當(dāng)前學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中需要怎樣的教學(xué)手段，需要有哪些元素融入進(jìn)來(lái)，需要以怎樣的形式來(lái)學(xué)習(xí)。如：很多學(xué)生認(rèn)為課堂教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)該豐富生活元素，讓自己有生活經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚣右越梃b，含有很多學(xué)生認(rèn)為教學(xué)組織形式應(yīng)該以小組探究、師生合作學(xué)習(xí)為主。學(xué)生這些想法往往代表了學(xué)生學(xué)習(xí)的意愿，教師在課前準(zhǔn)備工作中可以根據(jù)學(xué)生的想法，廣泛搜集與“函數(shù)”相關(guān)聯(lián)的生活元素，并將其作為教學(xué)素材，再根據(jù)教學(xué)素材進(jìn)行合理的分組（通常同桌之間、同桌及前后桌之間為一組較為理想），從而形成一套廣泛使用與學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的教學(xué)方案，為不斷提高《函數(shù)》課堂教學(xué)質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，全面開(kāi)展分層教學(xué)

“分層教學(xué)法”通常是廣大中學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)實(shí)踐中經(jīng)常采用的教學(xué)方法，但分層教學(xué)的效果往往并不盡如人意，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)兩種情況：一是了解學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)不夠及時(shí)、不夠透徹，學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的欲望得不到及時(shí)滿足。二是學(xué)生明明已經(jīng)熟練掌握了所學(xué)的新知識(shí)，但在隨堂練習(xí)部分所接觸到的練習(xí)題往往是最基本的，習(xí)題難度與數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到自己的期望。導(dǎo)致這兩種情況產(chǎn)生的原因非常簡(jiǎn)單，就是教師主要采用主觀辨別的方式開(kāi)展分層教學(xué)，忽略了學(xué)生在不同范疇內(nèi)理解、接受、掌握新知識(shí)的水平存在差異這一事實(shí)。為此，在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，要采取一種極具說(shuō)服力，極具客觀性的分析方法，根據(jù)分析結(jié)果全面開(kāi)展分層教學(xué)，最大程度實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的期望在課堂中得到普遍滿足。其間，利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果則是明智之舉。

例如：在《集合與集合的表示方法》第一章第一單元第2課時(shí)的教學(xué)中，教師在課上要經(jīng)常針對(duì)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握情況進(jìn)行調(diào)查，第一時(shí)間詳細(xì)了解到學(xué)生描述法和列舉法的掌握程度。在此之后，將學(xué)生自我評(píng)價(jià)結(jié)論上傳到數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)之中，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析后所反饋的結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整針對(duì)某一位學(xué)生或某一部分學(xué)生的教學(xué)策略，如知識(shí)點(diǎn)的講授方法等等，讓每一位學(xué)生都能根據(jù)自己實(shí)際的基礎(chǔ)水平、智力因素條件，得到更加適合自己的知識(shí)傳遞方式和新知轉(zhuǎn)化方式。另外，在隨堂訓(xùn)練環(huán)節(jié)開(kāi)始之前，教師還要系統(tǒng)的針對(duì)學(xué)生新知理解、掌握情況進(jìn)行調(diào)研，其方式在于通過(guò)口頭表達(dá)讓學(xué)生選擇對(duì)應(yīng)的選項(xiàng)，最后將學(xué)生自我評(píng)價(jià)的結(jié)果再次上傳到數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)之中，得出相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)之后，為學(xué)生部署隨堂練習(xí)的內(nèi)容和題量。最后，教師則要根據(jù)學(xué)生課前大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，有針對(duì)性的進(jìn)行分組，并采取與之相適合的隨堂訓(xùn)練形式，讓學(xué)生能夠在自己承受的范圍內(nèi)得到更為徹底的新知鞏固。通過(guò)這樣的教學(xué)全過(guò)程，也能更好地展現(xiàn)尊重學(xué)生個(gè)體差異，以及滿足全體學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需要兩個(gè)教學(xué)原則。

三、合理選擇大數(shù)據(jù)分析方法，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的彈性

教學(xué)內(nèi)容是決定課上教學(xué)效果的又一重要因素，也就是說(shuō)教師所選擇的課堂教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生需要普遍吻合，那么學(xué)生在學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握上會(huì)相對(duì)理想。反之，如果教師所選擇的教學(xué)內(nèi)容不是學(xué)生想要的，或者是極為單調(diào)的，就意味著學(xué)生在學(xué)習(xí)這些教學(xué)內(nèi)容是會(huì)出現(xiàn)一定的抵觸情緒，課堂教學(xué)效果也很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。中學(xué)數(shù)學(xué)（特別是高中數(shù)學(xué)）課堂教學(xué)也是如此。然而，教師如何才能做到科學(xué)合理的選擇教學(xué)內(nèi)容呢？這就需要教師采用先進(jìn)的技術(shù)手段方可實(shí)現(xiàn)。其中，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)不失為理想的選擇，采用數(shù)據(jù)挖掘與統(tǒng)計(jì)這一大數(shù)據(jù)分析方法效果往往會(huì)非常明顯。

例如：在《集合之間的關(guān)系與運(yùn)算》單元的兩個(gè)課時(shí)教學(xué)中，教師在教學(xué)內(nèi)容的選擇上，可以運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘與統(tǒng)計(jì)的方法，將學(xué)生關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的想法進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，教師根據(jù)分析后的結(jié)果合理選擇教學(xué)素材，增加或刪減以往課堂教學(xué)中所出現(xiàn)的內(nèi)容，讓教學(xué)內(nèi)容更具彈性。具體操作包括兩個(gè)方面：第一，教師在《集合之間的關(guān)系與運(yùn)算》單元的課前準(zhǔn)備工作中，不僅可以采用語(yǔ)言交流的方式向?qū)W生了解教學(xué)內(nèi)容中希望出現(xiàn)的元素是什么，還可以采用問(wèn)卷調(diào)查的方式向?qū)W生進(jìn)行全面了解。第二，教師要根據(jù)學(xué)生所提出的觀點(diǎn)和看法開(kāi)展歸納和整理工作，將訪談與調(diào)查結(jié)果通過(guò)Excel數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析功能進(jìn)行結(jié)果分析，教師根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析結(jié)果明確應(yīng)該將哪些素材引入到課堂教學(xué)內(nèi)容中去，哪些是學(xué)生不感興趣的內(nèi)容應(yīng)該進(jìn)行刪減。做好以上兩方面工作，教師就可以保證課堂教學(xué)中出現(xiàn)的內(nèi)容是學(xué)生感興趣的，并且有助于學(xué)生長(zhǎng)時(shí)間保持強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，課堂教學(xué)內(nèi)容由此也極具彈性。

結(jié)論：

通過(guò)以上的研究與論述，可以看出在中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的有效應(yīng)用是一項(xiàng)極為系統(tǒng)的工程，并非經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單操作就能夠?qū)崿F(xiàn)有效應(yīng)用的。其間，教師不僅要在課前準(zhǔn)備工作上下足功夫，還要在課上各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)上做到有效應(yīng)用。然而，文章所提出的觀點(diǎn)中，勢(shì)必會(huì)存在這樣或者那樣的不足之處，還希望廣大中學(xué)數(shù)學(xué)教師與學(xué)者能夠積極提出寶貴意見(jiàn)與建議，踴躍分享自己的成功經(jīng)驗(yàn)，為不斷提高中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量共盡一份微薄之力。

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