大数据在初中数学实际教学中的应用

摘 要：在大数据背景下，初中生获取知识的渠道、方式也变得越来越多样化，学生的知识更新速度也变得更加快速、便捷。学生这一改变对于初中数学课堂教学也提出了新的要求，在实际中初中数学教师必须立足于学生的改变，从大数据的角度出发，对课堂教学活动进行改革创新，从而满足更多学生的是发展需求。

关键词：大数据；初中数学；教学；应用

一、 前言

近年来，伴随着我国教育改革的深入推进，信息技术在教育领域中的应用越来越广泛，这就对教学工作的现代化发展提供了良好的发展契机。在初中数学教学活动中，将信息技术、大数据应用在其中，可以全面调动学生的学习主动性，让学生更加积极地参与到课堂学习中，因此，在实际中，初中数学教师要特别注重大数据在数学教学活动中的合理应用。

二、 引入大数据，坚持因材施教

新时期下，伴随着大数据、云计算时代的到来，人们的生活方式、工作方法、学习模式也发生了极大的改变，这也对传统的初中数学课堂教学带来了极大的冲击。具体而言，在大数据背景下，初中数学教师在进行课堂教学组织时，可以利用云端大数据中的相关信息，通过计算机向学生传递相关信息，同时还可以利用计算机收集学生出错率比较高的题目，制作成属于学生独特的错题本，对学生进行个性化、针对性的教学辅导，实现学生的个性发展。同时初中数学教师还可以利用大数据，对班级中学生的具体学习情况进行评估，并给学生制作出相应的过程性评语，让学生意识到自身学习过程中存在的知识缺陷，鼓励学生进行纠错、完善。此外，教师还可以利用大数据对班级中全体学生或者某一个学生的错题流变、学习发展情况进行跟踪，系统地掌握学生在学习过程中存在的问题，坚持因材施教的原则，对学生进行指引，满足学生发展需求。

例如，通过智学网，我们对初二某班抽取5名同学，观察他们在特殊平行四边形这一章的学习情况，从而对单元复习及不同学生进行个辅的内容是有所不同的。在这个大数据的时代个辅内容也是可以直接通过以下的知识图谱直接生成的。通过以下图谱我们发现在矩形性质和菱形性质这个知识点学生掌握情况良好，而对全班复习纠错的重点将放到矩形的判定和菱形的判定。而对于个别学生来说，第一个学生整体学习情况良好，但是在矩形判定这个知识点有知识塌陷，老师应及时地进行干预。值得说明的是，将平时的作业与小测进行扫描电脑形成数据，可以看到的不仅仅是某个学生的某个章的知识缺，而是对任意一个学生整个学习过种的错题流变、学习发展情况进行跟踪，系统地掌握学生在学习过程中存在的问题。

（如下图中，柱状图的长短表示学生的掌握程度，长度越长表示学生掌握程度越好，反之则表示掌握程度不佳。）

例如，教师在讲解《数轴》知识时，对于理解能力比较差的学生来说，无法深入地感受到数轴这一模型，这时教师就可以利用大数据技术的优势，为学生直观地展现出数轴的形象，并引导学生尝试画数轴，引导学生在画数轴过程中思考该如何确定原点位置、单位长度，同时教师还可以利用大数据制作的数轴模型让学生的分析数轴与有理数绝对值之间的关联。这样通过大数据的直观演示，可以打破学生的思维局限，使得学生能更好地理解、学习数轴知识。

三、 利用大数据提升学生解题水平

新课程标准下，初中数学教师在开展课堂教学活动时，需要充分考虑该如何有效地提升学生数学思维，并引导学生空间想象能力、创造能力的提升。大数据环境下，教师可以充分利用大数据对学生知识理解情况进行关注，结合计算机分析学生的做题准确率，评估学生知识掌握状态，从而为教师课堂教学通过良好的指引。教师可以通过相关扫描仪器，对学生的作业、考试卷进行自动化分析，统计出学生的学习情况，帮助教师更加轻松地掌握学生学情，找出学生的思维误区，帮助学生可以更加准确、快速地进行纠错。此外，教师还可以在教学过程中，将学生的典型错题上传到云平台上，让学生对其进行分析，共同合作找出出错原因，促进学生解题能力的提升。

例如：当m的取值范围是多少时，方程（m2-2）x2-2（m-1）x+1=0有实数根？

在这道题目中，有的学生会急于答题而出现错误：根据题目可以得出Δ≥0，所以[-2（m-1）]2-4（m2-2）≥0，计算出m的取值范围是m≤5/4。

从学生解题思路看，其有两方面没有考虑到，一是题目给出的已知方程，不一定就是二次方程，在解题过程中，需要考虑到一次方程、二次方程两种情况；二是在解题过程中，采用判别式时，还应该限制二次项系数，也就是m2-2≠0，只有把握到这两点，才可以得出正确的解答。教师在教学中，可以利用大数据云平台，让学生自主分析出错的原因，并进行归纳总结，避免学生在遇到类似题目时出错。

四、 结合大数据分析结果制定教案

在初中数学课堂教学过程中，教师利用大数据对学生的知识掌握情况进行分析时，不能单纯地看学生是否认真学习了，更重要的是对自身的教学活动进行反思，要综合考虑到全体学生，对于不同层次的学生应该制定不同的教学方案，使得每一个层次的学生都可以得到培养。如在进行初中数学公式、定理等知识教学时，教师可以引入相应的案例进行示范，然后让学生进行分组探究，并通过逻辑推理、证明，同时在每个小组中，都需要包含各个层次的学生，使得学生都可以在探究中相互交流，提升整体在学习效率，对于小组分工合作，则可以让学生更好地发挥自身主体作用，这对于学生知识把握有极大帮助。此外，在初中数学教学活动中，教师还可以将微课和大数据结合起来，把抽象的数学知识转变成形象问题，让学生可以通过视频来进行多次、反复的知识学习，促进学生全面发展。

例如，教师在讲解《平方根》时，教师可以首先利用大数据平台为学生创立学习情境：班级开展美术作品大赛，A同学在一个面积为49cm2的正方形纸上将自己的作品画出来了，那么这个正方形纸的边长时多少？学生在看题过程中就会很快得出答案是7cm。然后教师继续演示情境，B同学在一个面积为40cm2的正方形纸上画出了自己的作品，那么这个正方形的边长是多少呢？这时对于基础比较差的学生来说，就会感觉十分吃力，这时教师就可以利用大数据，为学生展示出这一正方形的模型，并标注出相应的边长，让学生思考是怎么得来的？这就会极大地调动学生好奇心，使得学生可以主动地参与到探究过程中。

五、 总结

综上所述，初中数学教师在开展课堂教学活动时，应该立足于大数据的时代背景，树立生本教学观念，对当前学生的具体学习情况进行全面、深入的分析，并充分利用大数据信息技术的优势，引导学生更加深入地学习数学知识，有效地培养学生数学思维、逻辑能力，满足学生的身心健康发展需求。

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作者简介：

颜文定，福建省石狮市，福建省石狮市实验中学。