基于大数据的高中数学解题反思能力培养与实践探究

林志鹏

【摘 要】本文对利用大数据实现高中生数学解题反思能力培养的策略进行研究。先分析大数据引入的价值，再阐述数学解题反思能力培养的必要性，最后结合教学实际进行探究，从五个方面提出提出基于大数据培养学生解题反思能力的策略。

【关键词】大数据;高中数学;解题反思能力

【中图分类号】G633.6  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437（2020）34-0128-02

当前，随着信息技术的发展，大数据作为一种有效的教学分析策略逐渐进入高中的教学调研中，在其支持下，教师可以有效监控学生的发展现状，及时掌握学生的学习动向，这对教学的精准化有着重要意义。教师合理使用大数据开展教学活动，对实现学生数学解题反思能力的有效培养具有重要作用。笔者结合教学研究实践，针对利用大数据实现高中生数学解题反思能力的培养进行探究，希望对数学教师的教学有所启发。

1   大数据引入的价值分析

大数据是信息技术发展的产物，其对多个行业都有深远影响。对于教育行业而言，大数据的价值在于帮助教师及时掌握学生的知识掌握情况和能力发展动向，进而找到学生和自身所存在的问题，及时做出教学调整，实现精准教学[1]。精准教学的实施也有利于因材施教原则的贯彻，教师可以结合学生的发展情况有针对性地构建教学培养计划，促进学生的个性化发展。本文将进一步研究大数据在高中生数学解题反思能力培养方面的应用。

2   数学解题反思能力培养的必要性分析

当前高考数学仍是以解题的形式进行考查。在此背景下，学生能否掌握相应的解题技巧，灵活运用所学知识点解题，直接关系到学生高考数学分数的高低。著名教育家波利亚曾经说过：“数学问题的解决仅仅只是一半，更重要的是解题之后的回顾。”章建跃教授也指出，提高解题质量最关键的就是会解题反思，反思是对解题过程的分析，对其中涉及的知识更深入的认知，对数学思想方法进行归纳总结，对不同解题思路比较并优化，改进解题过程是学习过程中的重要环节。解题反思能力，是学生在完成解题后，针对自己的错题和遇到的有代表性的题目进行反思的能力。这一能力的培养关系到学生能否通过解题练习掌握足够强的解题能力。因此，为提升学生的数学解题能力，使学生取得较好的高考数学成绩，教师在实际教学中应重视学生的数学解题反思能力的培养。

3   借助大数据培养学生解题反思能力的策略

3.1  做好基础研究，分析学生发展现状

大数据作为一种可以深入研究学生学习情况的现代化信息工具，可以帮助教师明确学生的能力发展情况，实现对学生发展现状的有效分析。为了促进学生解题反思能力的发展，教师需要利用大数据分析学生的基础知识掌握情况，分析学生解题反思能力的发展情况。在教学中，为实现对学生发展现状的有效分析，教师需要结合日常测验和月考、学期考等，分析学生同类习题的出错

情况。

如为了解学生高三一轮复习中的知识掌握情况，教师在教学中，可以结合学生的日常测验和月考成绩与解题状况进行分析，明确当前学生对于数学知识的总体掌握情况，分析学生当前的解题反思能力发展水平，并将其作为初始参考数据。这样一来，在后续的教学实施中，教师就可以结合学生错题的出错频次来确定学生的数学解题反思能力发展水平。

3.2  联系教学实际，建立学生档案

学生档案的建立对于大数据作用的发挥非常关键。为有效利用大数据培养学生的解题反思能力，教师需要重视学生档案的建立。在教学中，为建立学生档案，教师要结合教学实际情况进行研究，灵活选取建立学生档案的内容。需要注意的是，为有效发挥大数据的作用，教师要保证学生档案内容的详细化，不可以只针对某一方面建立档案，要录入足够多的数据，为大数据分析提供足够多的样本。在教学中，教师可以将学生课堂测验成绩、学生能力发展情况、学生知识掌握水平、学生性格特点等因素都录入到档案中，实现学生档案的有效构建[2]。

笔者在实际教学中，就以课堂测验成绩、学生能力发展情况、学生知识掌握水平、学生性格特点作为主要的指标创建学生档案。其中为了配合本次研究，笔者还特别设立了一个栏目，用于评价学生解题反思能力的发展水平。该栏目数值采取赋分制，分值由学生错题再度出错的频次决定，即学生解题反思能力发展水平得分=学生初始错题数目÷学生再次出错题目，学生获得的分值越高，说明其解题反思发展能力越强。需要注意的是，为提升这一分值的准确性，教师需能尽可能排除一些没有价值的数据，如基础题的再完成难以准确显示出学生解题反思能力的发展水平，因此基础题出错的占比可以排除。

3.3  结合月考数据，产生学生私人错题本

利用大数据来培养学生的解题反思能力，在本质上是利用大数据来发现不同学生的解题反思能力发展现状，进而设计不同的教学指导方案。过去，教师仅凭借纸笔进行分析记录，难以从大量的学生练习数据中发现学生错题反思能力的实际情况，即使教师单独将学生的错题摘录出来装订成册，也难以实现对所有学生错题巩固掌握情况的有效掌握[3]。而当前，大数据的引入可以帮助教师将每个学生的错题情况都列举出来，绘制一个错误图谱。除此之外，基于月考成绩的错误图谱可以客观显示出学生有哪些题目出错，这样教师可以结合每个学生的错误图谱，让学生针对性反思总结自己出错的题目。

如在一次月考中，笔者针对学生的实际解题情况绘制了错误图谱。图谱绘制完成后，通过与学生平时测验情况的对比发现，学生解题反思能力的发展情况与学生的成绩呈现正相关，即成绩好的学生错误题目再出錯的概率相对较低。针对这一情况，笔者对错题再出错频次较高的学生进行了指导，使其认识到错题反思的重要性，并提出了以错题本应用为主的具体错题反思总结策略。为鞭策学生认真完成错题总结任务，笔者除了检查学生的错题反思情况外，还会采用变式题再检测的方式，分析学生是否可以通过错题的反思有效掌握错题的正确解法。事实证明，这一活动实施后，大多数学生开始真正重视解题反思。

3.4  凸显高频错题，实现有效巩固

在考试或者测验中，出错人数和学生出错频次较高的题目被称为高频错题，这些题目显示出学生知识体系中有问题的地方，通过对这些题目的有效巩固和总结，就可以有效修补学生的知识漏洞，这对于学生的发展非常有利。在过去，高频错题的筛选是一项较为复杂的工作，教师需要翻阅对比大量的试卷才能筛选出高频错题，这会极大浪费教师的时间和精力。如今大数据的引入，为教师快速找到学生的高频错题提供了重要帮助。教师在教学中可以有效运用大数据软件，分析录入系统的学生解题情况，找出学生出错频次较高的题目。教师根据这些数据再结合原题分析，就可以明确学生的问题所在，再结合相应的问题对学生提出要求，让学生巩固相关知识。

如在月考结束后，笔者发现，很多学生的错题都集中在“函数”部分，这一部分题目的再出错率相对较高。针对这一情况，笔者结合大数据分析的结果，找出了其中的高频错题，并展开教学研究。在明确了相关数据后，笔者重点要求学生反思总结函数相关的题目解题，并引导学生通过专项练习的方式复习巩固出错较多的知识点。针对学生难以理解的知识，笔者还进行了补充教学，结合实际的例题帮助学生深度理解。

3.5  构建专项测验，检测学生解题反思效果

学生解题反思能力是否得到了有效发展，需要实际的检测来进行。在教学中，教师需要重视专项测验的构建，精选习题内容来实现对学生能力发展的有效检测。而为实现专项检测的有效构建，教师需要将大数据的作用发挥出来，将近期学生在平时测验和月考中出错的题目统一整理，尽可能地选择一些出错频次相对较高的题目构建专项测验。为确保学生可以掌握知识，而不是单纯强记，教师可以选择一些题目，设计一些变式习题加入到测验之中。

如在教学实际中，为构建专项测验，笔者总结了学生近几次考试中出现错误较多的题目，整理出一系列题目。为提升检测数据的准确性，笔者并没有使用原题构建试卷，而是采用题目变式的方式构建反思情境。通过这次检测，笔者对学生的解题反思效果进行了分析评价，并将相应的得分记录到学生档案中。

综上所述，大数据的教学应用对于教学的精准化开展和学生解題反思能力的培养有很强的作用。教师可以依托大数据分析，改进自己的课堂教学，在有限的时间内取得较好的教学成果;学生可以通过数据分析明确自己的短板，优化学习路径，学会解题反思，精准提升自己的数学核心素养。

【参考文献】

[1]中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]柳伟博.数学解题后反思，让学生思维继续飞翔[J].学苑教育，2016（10）.

[3]陈琦.数学解题教学中实施有效反思的策略[J].中学生数理化（教与学），2016（1）.