基于大数据平台创建高中数学高效课堂的实践探索

福建省福州外国语学校 林新奋

伴随着信息技术的蓬勃发展，大数据时代已经到来。大数据正在不断进入并深刻影响人类的学习、工作、交往、生活等方方面面，利用大数据信息化与教育的深度结合是未来教育发展的必然趋势。而近几年我国在新课标实施过程中，就实际情况来看，在本地区的高中数学学科中，还没有深层次、全面、系统地利用大数据与数学学科教学深度融合的方式实施培养学生核心素养、创建高效课堂的实例。开展以信息技术深度融合为特点的智学网、Hiteach、希沃等多媒体软硬件支持下创建高效高中数学课堂教学，增强教师在信息化环境下创新教育教学的能力，促使教师教学方式的转变，培养高中学生数学核心素养的实践研究，这在当前教育信息大数据化背景下是十分必要并具有一定的现实意义的。

一、利用大数据分析问卷调查发现问题

根据当下高中数学学科特点，特别设计一份调查问卷对学校高中三个年级学生与数学教师进行问卷调查，调查内容为20 道关于大数据、课堂高效学习、数学核心素养等方面的选择题，主要根据学生或教师学习与教学现状、数学方法以及学生或教师对大数据、数学核心素养的了解等方面对自己进行评估填写问卷。本次调查共收到教师问卷135 份、学生问卷1573 份，利用大数据分析研究问卷发现存在以下问题。

（一）教师对大数据辅助教学的认知情况

教师对大数据辅助教学的多媒体信息技术、软件工具辅助教学的手段都有一定的了解，80%的教师平时有使用智学网，91.43%的教师平时有使用希沃，48.57%的教师平时有使用Hiteach，对其他辅助教学设备的知晓率也达到37.14%，这些数据说明教师在平时的课堂上比较注重大数据或多媒体设备对教学的辅助作用。

（二）教师的课堂教学

通过问卷调查，针对课堂教学出现的实际问题，教师采用什么措施来提高的方面，77.14%的教师认为利用大数据统计分析可以在试卷讲评时让学生分析高错题，指导学生查看试卷中的错题，及时进行讲解；64.79%的教师认为利用大数据分析可以将平时常错的问题加入错题本，下次考试前进行错题重现，帮助学生及时克服薄弱点；55.83%的教师认为利用大数据分析可以在课堂教学过程中直接展示学生在平时作业里反映出来的知识点的掌握情况，让学生及时发现问题，及时订正；69.18%的教师认为利用大数据分析可以在平时教学中，遇到与重难点、薄弱点有关的知识时引导学生及时回顾复习、强化训练、巩固提升。

（三）学生的课堂学习

通过问卷调查发现，学生根据自身实际反映出当前高中数学教学中存在的问题，特别是全面、系统地利用大数据与数学学科教学深度融合存在明显差异的问题。

1.学生认为大数据辅助数学教学对学习效率的提高影响很大，进行核心素养的评价十分有必要。在此项调查中，选择“培养自己的数学核心素养对学习效率有影响”的人数占77.09%，而选择“影响不大或没有”的只有22.91%；选择“进行核心素养评价学习有必要”的人数占84.2%，而选择“没有必要”的只有15.8%。从这个数据上可以发现，学生在课堂上不喜欢接受被动的灌输，愿意主动参与，希望和教师、同学合作交流探究，提升课堂的学习效率。这就要求在教学中教师应改变单一灌输讲解知识点、低效重复训练的教学方式，代之以培养学生核心素养、创建高效课堂为目的的现代教学方式。

2.学生更喜欢数学教师利用大数据对试卷进行分析，而且大多数学生认为大数据辅助数学教学对数学能力的提升有帮助。在此项调查中，选择“认为大数据辅助数学教学对数学能力的提升有帮助”的人数占95.07%，而选择“没有帮助”的只有4.93%；选择“喜欢接受大数据分析来衡量自己的学习状况”的人数占57.46%，“喜欢大数据分析来衡量自己班成绩能高于其他班”的人数占15.01%，“喜欢大数据分析找出自己的薄弱知识点”的人数占26.46%，而选择“没有帮助或不感兴趣”的只有4.58%。从这个比例来看，学生在课堂上更喜欢教师利用大数据辅助教学手段，衡量自己或自己班级的学习状况，更希望能通过大数据分析找出自己的薄弱知识点，以便更好地进行高效学习和提高学习成绩。

二、基于大数据平台创建高中数学高效课堂的策略

1.熟练掌握和运用以希沃白板、腾讯课堂、Hiteach、智学网等为代表的多媒体教学设备，提高学生数学核心素养。

2.将各种教学资源与教学设备融合，成功尝试“大数据网络环境”的教学模式，即自主学习（智学网布置任务、微课等）、检测反馈（希沃白板、腾讯课堂、智学网、反馈器提供检测数据）、释疑拓展（自主合作探究，教师指导）、归纳总结（学生或教师进行总结）、云端补救（提供资源指导补救）。

3.熟练掌握使用大数据信息技术平台（如腾讯课堂、希沃白板、智学网数据使用）与不同类型的课堂教学紧密融合，提高课堂实效。

4.总结大数据平台下高效课堂教学结构的要素如下。首先，教师要由原先在课堂教学上讲解知识时的表演独角戏的“演员”，转变为课堂教学设计指导的“导演”，教师在大数据的信息条件下通过研究教材、研究学生等基础上设计出学生学习的路线图即导学提纲，教师作为课堂上的“导演”，要调动每一位学生的学习积极性，让学生全心投入，充分参与，成为学生良好情操的培育者。其次，学生要成为学习的主动参与者，不同层次的学生都应得到不同的收获。然后，在课堂教学中顺次推进的六个环节即“导”“思”“议”“展”“评”“检”的基础上加上“练或做”环节：导情境，思路线，议疑难，展观点，评要点，检所学，练双基。最后，课堂教学中大数据信息技术应用要成为教师引导学生独立探究、大胆设疑、合作交流的学习平台。

三、大数据环境下高中数学高效课堂模式的构建步骤

基于大数据为教师提供了最原始、鲜活的数据，为合理安排课堂教学时间、改进教法从而进行精准教学提供了依据，给各项教学工作带来了便利，也符合大数据时代对教育变革与发展的需求。

（一）课前准备导学案，有效地检查预习练习

通过大数据平台，学生按照课堂导学提纲上的要求自学深思并完成系统上的预习作业，教师通过互联网进行改卷，结束后再由系统统分并给出数据分析报告，教师根据学生预习过程中出现的问题安排教学进程。

（二）利用微课创设教学情境，导入新知

出示“导”读提纲，播放一段微视频，创设一个教学情境，教师成为一个“导演”，引导这场思维碰撞、激情洋溢的智慧大片。在课堂上教师的“导”要直截了当，言简意赅地创设情境导入新知，以激发学生对将要学习知识的求知欲。

（三）课中讲解，利用班级（学科）报告明确教什么

在高中数学课堂中，教师单一讲解是很低效的，可以利用大数据网络对学生预习情况进行数据分析，针对学生在学习过程中出现的疑惑点、薄弱点、重难点进行客观科学的分析、归纳和总结。先让学生自主独立进行学习思考，再由教师围绕本节内容引导学生开展合作学习，探究知识，突破难点知识，辨析易混点，进行师生间合作学习；然后教师利用班级（学科）报告情况对涉及的知识点进行精讲，对本节知识进行整体梳理形成知识网络，帮助学生完善自身的知识体系；最后学生对当天所学内容、重难点进行复习反思，接受教师的检测。教师利用希沃白板、腾讯课堂、Hiteach、智学网等多媒体教学设备系统搜集课堂检测数据来掌握学习效果，通过大数据提供的精确信息反馈，及时精准地了解学生具体学情，在课堂教学中灵活调整教学内容，采用针对性的教学策略，做到有的放矢，既能面向全体，也能关注个体差异，促进学生核心素养的提升，实现真正的高效课堂。

（四）课后巩固提升，实现课堂教学延伸扩展

利用数据监控了所有学生的学习过程，针对班级学生的特点设计了适合学生在线作业的习题，学生通过限时训练，再一次强化对本节相关知识点的掌握，教师通过数据平台上学生的答题报告，追踪每个学生的完成情况、答对和答错的习题数量以及他们每天用于作业的时间等，然后及时在线交流反馈。通过课后作业的设计安排，达到循序渐进，巩固提升，激发学生的学习动能，实现课堂教学延伸扩展的效果。

总之，在今后的数学教学中，教师应更新教学理念，改进课堂教学方式，通过信息化大数据平台的应用打造培养学生数学学科核心素养的高中数学高效课堂。