借助大数据分析 探究数学课堂教学

江薇

【摘要】大数据是时代的产物，准备数据——获取数据——分析数据——有效备课——课堂实施——巩固反馈，充分利用大数据进行有效的课堂教学。

【关键词】大数据   数学课堂   教学

我从事数学教学工作已经21年了，在这漫长的教学生涯中，从刚刚毕业走上讲台，意气风发，总觉得只要我认真备课，把概念说明白，把每一个问题分析清晰，学生再通过足够的训练，提高数学成绩不是难事。到如今，越来越感觉教书是一门很深的学问，不是你讲的越多就越好，而是能够在最适当的时候，适当的位置提点上一二，让学生领悟到其中的道理，这才是最恰如其分的教学。然而，班级有五十多个学生，每个学生的学习情况是必须经过沟通才能准确了解的，这需要大量的时间，一节课四十五分钟是肯定做不了的。所以作为数学教师最常用的做法就是测验，试卷成为师生沟通的一种桥梁，通过检测去发现学生存在的问题。然后在试卷分析课上将批改过程中发现的大多数学生存在的问题进行讲评。用这种方法作为对学生所学知识不足的补充教学，弥补学生在学习过程中出现的缺漏。这种方法是建立在老师阅卷，对答卷情况充分了解的基础上，老师的主观性很明显，和老师的教学经验有着密切的联系，它的确可以发现一些学生问题，但是老师感知的问题是否是学生真正理解上的困惑，是这个知识点本身漏洞还是与这个问题相关联的一些知识也存在漏洞，老师感知的部分是否包含所有的漏洞？有些错误出现了，但导致错误的原因有许多，像审题的问题，计算的问题，知识点理解上的问题，等等。如果是粗心导致的出错，那么讲评课时我们只要简单带过提上一二，更多的时间应该花在最最需要的问题上。究竟哪些问题是最需要细讲，精讲，引申讲解，这是需要做统计才能得到的结论，而大数据的出现显然可以提供给我们这些充分的数据，数据能准确的暴露出学生的学习情况，是一份非常好的资源，利用好这份资源，为教学服务，是我们义不容辞的责任。

从教学实践的过程中总结出利用大数据进行教学需要以下几个步骤：准备数据——获取数据——分析数据——有效备课——课堂实施——巩固反馈。

要利用数据就首先要产生数据，我们可以借助一些智能平台进行出卷，批改后的试卷通过扫描上传到平台，平台才会产生数据。所以出卷是获取有效数据的首要任务。

第一步试卷的设计。以单元考试为例，单元试卷测试目的是考察本单元的所有知识点，出卷时所以可以考虑用知识的细目表进行组卷，可以对每一道题设置它所对应的知识点，例如：考察三角形章节，本章节共包含三角形的概念，分类，高，角平分线，中线，重心，面积，稳定性，三边关系，三角形的内角和定理、外角性质这些内容。例如：在设置选择题（1）时选择考察三角形的稳定性，选择题（2）考察三角形的内角和定理及外角性质，这样每一题想要考察學生的哪个知识点可以很清晰，一个问题可以对应一个或多个知识点，平台根据你的设定自主选题，老师再将选出的题目进行审查，调整题目的难易程度，这样即保证所有的知识点考察全面，又能在选题中兼顾到一些解题方法的考察。

第二步查看报告，获取和分析数据，从报告的数据中分析学生的知识掌握情况。平台会提供几个方块内容：学情总览，试卷讲评，试卷分析，成绩单。

学情总览中显示的内容有平均分，优秀率，及格率以及本次成绩在年段的排名。这几个数据主要是用来进行横向比较，与其他班级的平均分对比，年级的排位上是否起伏，能大致看出本单元的学习是否正常，有没有大起大落，做到心中有数。学情总览中有一个特别内容：高频错题。是我们必须特别关注的内容，我们从试卷分析的方块中首先找到高频错题中出现的题目，查看这些题目学生的作答详情，分析学生答错的原因。通过对比我们很容易找到共性错误点。为我们备课找到重要素材。另外，我还感兴趣的是学情总览中显示的大幅进步与大幅退步的学生，以及临界学生名单，大幅退步与临界学生的试卷数据要认真看，究其退步的原因，在课后对这些学生做更有效的沟通工作。

试卷分析方块中，主要给出了试题的难度（难，中，易三种难度题目的比值），以及信度，和区分度。这四个指标是对试卷的一个总体评价，通过这几个数据我们能看到这份试卷能否达到我们考察的预期。

试卷分析的方块中知识点的分析才是重点。每一道题都对应着单元中的一个或者多个的知识点，往往它还涉及到旧的知识点，从知识点分析的列表中，我们能够清晰的看到每道题的得分率，也就是对应知识点的得分率。比如在学情总览中的高频错题就是所有题目中得分率最低的题目，它往往是覆盖多个知识点，但数据显示出这些个知识点的得分率都是一样的，我们需要调出错误学生的答题作为样本，进行分析到底在多个知识点中，哪个或哪几个知识点才是真正导致出错的困惑点。是知识点本身的理解不到位还是知识应用过程中方法不熟练。同理，得分率在40%以下的题都需要做出分析，按照得分率从低到高顺序排列作为试卷讲评课的素材。通常还会出现一个知识点会通过好几个题目同时进行考察，通过试题的得分率进一步发现哪些知识点是出错率最高的知识点，在讲评课时要对知识点的本身做补充教学。得分率高于60%的题目我认为在讲评课中时间允许当然多多益善，时间不允许，可以不在班级统一讲解。留作自习课或课后找学生沟通时单独讲评。

前面两个方块的分析与准备，为试卷讲评课找足了素材。

试卷讲评方块是讲评课最佳助手，它不仅能展示试题，图形，每题的详细答案解析，还能展示每道题的答题人数，的确是省去许多抄写题目，画图的时间，让老师把所有的时间都投入到试题分析中，提高了效率。

从数据分析中我们已经了解了哪些题目是得分率低的，是必讲题，讲解时候可以将这些题目按照知识点进行归类，按类别讲评，同一类题目由易到难，相似的问题可以并列对比讲评，甚至讲评其中一道，另一道让学生讲评。讲评的过程主要讲如何读题，获取信息，分析思路，针对学生的困惑点讲解，解题的过程直接利用平台展示出来，对于解答题展示解题过程也是很有必要的，弥补学生书写上的不足。

这样的试卷讲评课效率大大提高，试卷中的难题和出错率高的题目都能如期在课堂中解决，为了检验学生对知识点的掌握情况，有必要再出一些题目作为巩固。将之前所有讲评过的题目做好收藏，以每一题错题作为样题，寻找与其知识点相同，解决方法类似的题目，还可以适当的提高部分题目的难度。对于这些题目的安排我认为有两种方式可以考虑：如果在试卷讲评课中发现某个知识点难度大，讲评完试卷中的题目之后再选出类似的一题或者多题让学生继续思考。例如：在二次函数单元中函数与方程的关系属于比较抽象的内容，学生的理解会比较困难。试题是：

1.二次函数y=ax2+bx+c（a≠0）的图象如图所示，对称轴为直线x=1，图象交x轴于A，B（-1，0）两点，交y轴于点C（0，3），根据图象解答下列问题：

（1）直接写出方程ax2+bx+c=0的两个根。

（2）直接写出不等式ax2+ bx + c < 3的解集。

为了检测学生是否听懂了，可以在给出类似但又略加深入一些的问题

2.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示，根据图象直接回答下列问题：

（1）写出方程ax2+bx+c=0的根;

（2）写出不等式ax2 + bx + c < 0的解集;

（3）写出x取什么值时，y随x的增大而减小;

（4）若方程ax2+bx+c=k无实数根，写出k的取值范围。

以上是形象直观的，再到抽象一些

3.已知二次函数y=x2+3x+2m-3的图象与x轴只有一个交点。

（1）求m的值;

（2）直接写出x满足什么条件时，y随x的增大而减小。

简单的抽象再到复杂的分类：

4.已知二次函数y=（k-3）x2+2x-1的图象与x轴有交点，则k的取值范围是              .

通过一系列问题串让学生熟练知识，掌握方法。保证知识点讲解的完整性，对于学生学习是有利的。但这样试卷中余下的错题可能就讲评不了，可以将它们放到第二节课再进行。如果知识點的难度不是非常大，通过试卷本身的讲解能够解决知识点的缺漏，就可以在一节课中将试卷完整讲评完，再在课后将选类似问题留作作业，另找时间讲解作业。这样的方式能够保证愿意学习的孩子都能掌握相关的知识。如此这样只要用一到两节的讲评课就将一个单元的知识点做回顾，总结，应用和提升。从教学实践的实际情况来看，对于单元知识的掌握，起到快速巩固的作用。

在成绩单方块中，体现的是学生得分，名次，考试的波动情况，以及答卷中具体的答卷情况。结合学情总览中的数据，我们可以在课后单独对部分学生做针对性明确的学习指导。

借助大数据进行教学，在这一年中我做了各种尝试，单元卷，中考复习试卷，中考模拟试卷，觉得见效比较快的就是单元卷，因为一个单元的知识点相对较少，在一次考试之后设计出一节到两节的试卷讲评课就可以对一个单元的知识做出比较完整的补缺补漏，针对性更强，对知识缺漏的弥补见效快。只要能长期的坚持做好单元试卷的讲评课，学生的基础一定能做到非常扎实。一年的时间对于一个课题的研究其实只是刚刚开始，我相信大数据对教学的帮助应用可以更加广泛，我会继续努力，不断探寻这条道路。