基于大數(shù)據(jù)的中學數(shù)學教育創(chuàng)新路徑探究

（四川省平昌縣云臺中學 四川 平昌 636446）

引言

大數(shù)據(jù)是當今時代快速發(fā)展之下的必然產(chǎn)物，而數(shù)學和應用數(shù)學則是著重培養(yǎng)學生對于數(shù)學知識的實際應用能力，將數(shù)學和應用數(shù)學應用到大數(shù)據(jù)處理中，對于數(shù)學知識的實際應用和發(fā)揮以及提升數(shù)據(jù)的處理效率都有相當不錯的效果。該文從大數(shù)據(jù)著手分析，探討中學數(shù)學教育創(chuàng)新路徑。

1.大數(shù)據(jù)與數(shù)學知識的關(guān)聯(lián)

在研究大數(shù)據(jù)與數(shù)學知識的關(guān)聯(lián)前，首先要分析兩者的概念。大數(shù)據(jù)的概念為“是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)?！倍鴶?shù)學的概念為“研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學科?！庇纱丝梢钥闯?，大數(shù)據(jù)是需要有特定處理模式才能具有其獨特元素的一種信息資產(chǎn)，這種特定的處理模式，則是由數(shù)學作基本學科與工具所搭建而成的。

2.基于大數(shù)據(jù)的中學數(shù)學教育創(chuàng)新路徑

2.1 教學目標與教學行為的精準對接。在中學數(shù)學教學實踐中，教師應立足核心素養(yǎng)從數(shù)學知識積累，思維能力發(fā)展以及情感價值構(gòu)建等多個角度形成培養(yǎng)目標，以促進學生的綜合發(fā)展。在大數(shù)據(jù)背景下，教師應利用數(shù)據(jù)資源深入分析不同目標的落實對于學生發(fā)展的影響，并由此構(gòu)建教學行為，以實現(xiàn)知識、能力與情感目標的協(xié)調(diào)一致。例如在“解一元一次方程（一）”的教學設計中，教師根據(jù)新課程標準設計多重培養(yǎng)目標：能夠運用合并同類項解一元一次方程；能夠通過對實例的分析，體會一元一次方程作為實際問題的數(shù)學模型的作用；能夠開展探索性學習，形成科學理性的探索精神。在大數(shù)據(jù)的輔助下，教師結(jié)合不同目標為學生設計學習參與環(huán)節(jié)，并利用數(shù)據(jù)證據(jù)分析目標的落實情況，進而根據(jù)反饋優(yōu)化教學目標的落實，以促進學生的全面發(fā)展。

2.2 課堂形式多元化。數(shù)學是一個高度抽象的學科，講授中要引起學生的求知欲，激發(fā)學生的思維活動。教師可以通過對大數(shù)據(jù)的分析，獲取到有關(guān)“科學提問”、“情景創(chuàng)設”和“激發(fā)疑問”的信息，將這些信息應用到課堂教學中來，并且通過多種途徑直接或間接傳給學生，可以避免課堂中的“滿堂灌”和“注入式”數(shù)學教學。同時，由數(shù)據(jù)分析還可獲得多種相關(guān)知識和講授方法。將知識和方法利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，綜合應用到課堂教學中，能使學生從多層面、多途徑、多視角獲取知識，如“翻轉(zhuǎn)課堂、微課、慕課”等，都將給數(shù)學教學帶來革命性的沖擊。

2.3 學校指導與家庭教育的精準對接。大數(shù)據(jù)在教育教學領(lǐng)域的應用，打破了家庭教育與學校教育的溝通壁壘，為家鄉(xiāng)合作創(chuàng)造了更加理想的環(huán)境。在中學數(shù)學教學指導中，教師應充分利用信息教育平臺，與家長建立溝通渠道，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，為家長呈現(xiàn)教育教學指導過程，同時為家長的課外輔導提供依據(jù)。例如在“消元——解二元一次方程組”的教學指導中，教師根據(jù)課堂講解設計課后習題，并要求學生在線完成練習任務，根據(jù)學生的課后自主學習情況打印數(shù)據(jù)分析結(jié)果，向家長呈現(xiàn)學生在掌握、運用代入消元法中存在的問題，并提供診斷報告，從而為家長的課后輔導提供依據(jù)，提高家庭與學校協(xié)同教育水平。

2.4 教師角色多樣化。在傳統(tǒng)課堂教學中，對于數(shù)據(jù)資料的挖掘和整合的過程中，因為教師的教學資料比較單一，只限于教材或教科書，所以教師的教學往往是照本宣科，學生獲取知識的途徑也主要來源于教材或教師的經(jīng)驗。學生是作為集體出現(xiàn)在教師面前的，他們共同接受教師教授的書本知識，即使偶爾有幾個學生獲得相對較多的知識，也只是來自有限的“課外書”。學生可選擇的資料有限，這不可能達成全體學生發(fā)展和個體的超前發(fā)展的教育目標。在大數(shù)據(jù)時代，學生可供選擇、利用的學習資料及其他教育資源極其豐富，但學生尚不具備確定自己發(fā)展方向的經(jīng)驗和判斷力，對學習材料可能無法做出應有的價值判斷，這時教師必須盡可能在有限的時間內(nèi)找到最有價值的資料和信息提供給學生，以減少并降低學生學習時產(chǎn)生的迷茫和困惑。因此，教師就由傳統(tǒng)的教育活動的組織者逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y源的提供者和整合者，并且?guī)椭鷮W生發(fā)現(xiàn)問題，鼓勵學生分析問題，教給學生學習的方法，啟發(fā)學生自主思考，此時，教師又變?yōu)閷W生成長的分析師和學習的指導者。

結(jié)語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)時代中，數(shù)學知識與大數(shù)據(jù)有著密不可分的聯(lián)系，并在大數(shù)據(jù)的應用過程中有著極大的重要性，特別是在數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)挖掘兩方面的應用上有著極大的作用，以此可以看出，在大數(shù)據(jù)中，數(shù)學知識的應用是確保大數(shù)據(jù)有效性與實用性的重要保障。