大数据时代下的高中数学基础教学探讨大数据时代下的高中数学基础教学探讨

◎吴永彦

(宁夏中宁县第一中学，宁夏 中卫 751200)

随着互联网的发展和信息行业的进步，近些年来“大数据”引起了人们的广泛关注，现在的高中数学教材在部分章节也明确增加了“信息技术应用”部分.这是顺应时代潮流的表现，也足以显示出相关部门对“大数据时代”发展的重视程度，对于提高学生数据分析、整合归纳以及应用能力十分必要.本文将从教师和学生两个视角探讨大数据时代下的高中数学基础教学，兼顾师生两主体.

一、大数据时代的到来对高中数学基础教学的重要意义

大数据时代的到来为各行各业带来了诸多便利之处，但最主要的是为我们提供了认识世界的新思路，打破了我们既有的思维模式，使处于这一时代的我们能够以一种全新的方法看待、改造世界.以云计算为代表的通信技术加强了教师和学生之间、学生和学生之间的沟通交流，使其能够做到随时随地交流解决问题，教师也可以及时为学生答疑解惑.

稳健的地基是建起高楼大厦的基础，学生只有打好基础才能灵活应用所学知识解决数学问题、解决实际问题，因此教师需加强对高中数学基础教学的重视程度．但是对于处于大数据时代背景下的数学教师来说，我们不能只局限于数学这一学科，也不能只拘泥于单一的知识教学，而要通过学科教学，使学生在掌握具体知识的基础上获取全面发展的机会，培养学生对数据的提取分析、归纳整合能力，正确认识大数据带给生活和学习的优缺点，使大数据更好地服务于自己.

二、大数据时代下开展高中数学基础教学的具体措施

1.培养学生树立数据观念，独立解决数学问题

随着人们的需求逐渐增加，大数据时代的发展势不可挡，飞速变化的信息化社会对高中生的要求也在提高，掌握书本知识只是其中一方面，高中生还需具备敏锐的洞察力．因此，教师应培养学生树立时代观念，正确认识“数据”与高中数学之间的关系，以“大数据”为媒介打好基础，以便于更好地解决数学问题，这是进行高中数学基础教学的关键一步.数学学科离不开数字、公式等相对客观的内容，与大数据十分密切，因此，作为一名高中数学教师理应勇担重任，向学生明确“数据观念”的重要性，将大数据的起源、特点、重要性、优缺点等逐渐讲述给学生，或者鼓励其利用课下时间自行了解，对大数据时代有一个基本的认识.以高中数学教材必修一中“函数的概念与性质”这一章节为例，“函数的基本性质”是本教材中首次提出“用计算机绘制函数图像”，也就是大数据时代背景下包含的信息化层面.教师首先将现有成果展示给学生，为其提供良好范例，然后鼓励其尝试自行绘制.学生在自我探索过程中如果遇到问题会上网查阅资料，搜集相关数据，当其利用互联网完成此次作业时会更加深刻地体会“数据”的重要性.加上教师之前的铺垫和日后的逐渐引导，这些过程对于学生树立数据观念十分有益.

观念的形成不是一蹴而就的，这是一个相对漫长的过程，因此教师不能采取“灌输式”的教育方式，而应该通过以身作则的榜样行为，使学生在潜移默化中树立时代观念，正确看待纷繁复杂的“大数据”，从中挑选出恰当的、正确的、对学习数学有益处的部分，以便于为自己的数学学习打下坚实的理论基础，从而更好地解决遇到的各种问题.

2.归还学生课堂主体地位，踊跃发言探讨问题

学生“学”是课堂教学的主要方面，这一直以来都是不争的事实.之前受落后观念的束缚和既有经验的限制，部分教师将“教”与“学”的位置颠倒，这种问题在如今的教学课堂中已经逐渐得到解决，归还学生课堂主体地位，为其提供广阔的空间进行独立自主的学习和交流，踊跃发言探讨问题，是绝大多数教师现在正在做的事情.以“函数”为例，在教材必修一中函数的教学内容分为几个章节，其中涉及“信息技术应用”的部分相对分散，有要求学生利用计算机绘制函数图像的，也有探究函数性质的、制作函数表的，总体来说形式各样.高中生独立自主能力很强，能够独立解决诸多问题.在之前培养学生树立数据观念环节，教师已经以“用计算机绘制函数图像”为例为学生进行了演示，包括计算机的使用、数据查询方法等常见问题，其中数据筛选和甄别能力不是教师“三言两语”就能够左右的，还需学生在不断应用中自我完善，逐渐提高.

为了使学生更好地掌握基础知识，教师可以引导学生利用思维导图进行知识梳理.思维导图包含核心和分支部分，脉络清晰，简单，易操作，对于公式极多、知识点细小繁杂又存在交叉部分的数学学科十分适用.首先，教师可布置预习任务，让学生将涉及的函数部分制作成电子思维导图，这样既方便调取、添加，又能够确保不遗失.当学生通过自我探索完成任务时，他们的成就感会油然而生．另外，大数据时代为各角色之间的沟通也提供了极其便利的条件，课前、课上、课后师生、生生可以随时进行沟通，对于小组协作难以解决的问题，可以及时请教老师或是上网搜索自行分析.这样的形式既体现了学生的主体地位，又增加了他们与大数据的“交流”.

3.教师时刻关注新的理念，不断提升教学水平

大数据时代的到来，人们对网络、数据产生了颠覆性的认识，人们不再只单一地追求部分数据的精确性，而是从更加广阔的层面追求数据的方向性.因此教师在进行高中数学基础教学时也不能再局限于某一点，而要用全面的观点看问题.高中数学基础知识内容较多，知识点细小，学生只有形成系统、有规律的知识网络才能牢固掌握基础知识.因此，教师应巧妙利用大数据时代的这一特性帮助学生建立、完善知识网络.仍以“函数”为例，在进行这一内容教学时，教师可先通过综合考量制作出留有空缺的思维导图，让学生将空白部分补充完整，然后将自行绘制的思维导图与教师提供的半成品进行对比、学习，以便为自己梳理基础知识做参考.

教师要用发展的眼光看问题，不能故步自封、画地为牢，只局限于现有教学理念和方法是不足以提升教学水平的.数据库在逐渐完善和壮大，教师只有时刻关注新的发展成果，及时更新教学理念，才能不断提升教学水平.社会高速发展，大数据作为这一时代的产物也在逐渐变化，利用大数据，教师可以相对准确地了解学生对知识的掌握程度，同时了解国内外教育工作者对高中数学基础教学的最新研究成果，从而取其精华、扬长避短，形成具有自身特色、符合学生发展的特有教学方式，既精进了自己又能更好地服务于教学.

4.创设有效趣味教学情境，激发学生学习兴趣

趣味性的教学情境更有利于激发学生的学习兴趣，能够使其保持高昂的热情迎接遇到的各种数学难题，而大数据恰好能够帮助教师更加方便地了解学生的兴趣爱好，然后以此为切入点开设与教学目标紧密相关的趣味教学情境，如在讲解必修一中的第一章节“集合”时，可以用有趣的图形和符号表示包含关系.形状各异的图案在视觉上更易让学生产生探索的欲望，教师可以此为导入部分做好铺垫，然后提出问题“你们能正确区分不同包含关系吗？”“除此之外，还有其他的表示方法吗？”来引出课题.虽然学生同处于一个大数据时代，但是受生长环境、家庭背景、个人性格特点等不同因素的影响，对待同一问题的解决方法各不相同.教师应鼓励学生畅所欲言，因为活跃的课堂氛围下学生更易接受知识，而且能够留下深刻的印象.

值得注意的是，教学情境的创设需符合高中生身心发展特点，不宜过于成熟或幼稚，同时情境需贯串整节数学课堂，从而使学生保持完整的学习思路.从导入、讨论、讲解到最后得出结论学生均能适应的情境才能称为有效教学情境.

5.选取生活事例带入数学，实现课堂联系生活

高中数学课程要求学生在掌握知识点的同时还要明确各知识点之间的联系，而数学知识有很多易混淆之处，学生死记硬背不仅遗忘较快，而且由于未真正理解各知识点之间的关系，他们无法灵活应用数学知识解决书面问题以及生活中遇到的实际问题.但如果教师将生活中的具体事例引入课堂，以实际事例为基础开展基础教学，就能使学生既掌握所学知识，又能够体会到这一学科的实用性和重要性.

选取生活事例带入数学，实现课堂联系生活，从根本上来讲是教师要以学生为主体，正确把握数据、生活、课堂三者之间的关系.教师可根据大数据分析得出的结果，选取常考点、易错点、易混淆点，以此为依据，融入生活中的常见问题设计、挑选习题，并督促学生着重练习.值得注意的是，数据分析结果只可作为参考，不宜过度依赖，最关键的还是利用大数据分析观念自行分析所教学生的实际情况，“因地制宜”地采取针对性的教学措施.例如，教师通过大数据了解到学生在“三角函数的应用”方面还有待提高，但如果本班学生对此内容掌握程度尚可，而是对“三角恒等变换”这一细小知识易出现失误，就需以实际情况为准.

6.转变教师在数学课堂教学中的角色

传统的教学方法往往有一些弊端，难以激发学生的学习兴趣.因此在大数据时代背景下，高中数学教师在开展教学时，需要借助大数据转变自己的角色，丰富教学模式，实现个性化教学，让学生在丰富又充满个性化的课堂中自由学习.而利用大数据转变教师的角色，首先教师需要借助这一机会进行教学方法的创新，而不再单一地应用一种教学方法，以提高学生的兴趣.例如，教师在开展“函数”教学时，可以改变以往教学模式，将学生分组，让小组依据课本内容进行探究，自己整理出重点内容，并让学生思考一些问题，如函数的概念是什么，函数都包括哪些类型等.学生在这一探究中通过集思广益得到答案并分享，以此来丰富思维模式.其次，教师应借助大数据来掌握学生的学习情况.在传统的教学中，一些教师往往只关注学生的成绩，而不关注学生的实际学习情况，这会导致结果的片面性，忽视了学生的个性化发展.而教师应用大数据可以从更深层面来挖掘学生的实际情况，然后根据数据对学生的薄弱点进行着重教学.

7.拓宽获取知识途径，激发学生主动性

在传统教学中，教师一般都是借助自己的教学经验和课本内容对学生的学习内容进行整理并授课的，但是在大数据时代的今天，教师可以依靠互联网技术进行信息的收集、分类、整理，然后根据教学目标来开展教学.这样不仅可以有效丰富教学内容，还能帮助学生掌握更多有用的知识.另外，互联网技术对于学生的吸引力是比较大的，因此教师可以依据这一特点， 鼓励学生主动借助互联网技术获取资源，以此有效激发学生学习的主动性.除此之外，教师还可以借助大数据这一网络平台与家长联系，让家长时刻了解学生的学习状况.同时教师还可以通过这一数据平台建立家校联合，帮助家长指导学生的学习，以保证学生更好地掌握数学基础知识.例如，教师在开展“集合”这部分知识教学时，可以借助互联网技术为学生收集一些关于集合的内容和习题，在授课结束后，还可以鼓励学生自己主动在网上搜索一些习题进行巩固，这样既可以保证学生对集合的掌握情况，还能激发学生对数学学习的主动性，从而提高成绩.

8.关注学生差异性，因材施教

随着计算机技术的不断应用，传统的教学方式已经很难适应现代学生的学习，因此教师需要在教学中应用信息技术的大数据开展数学教学活动.当然，教师在采用这一教学方法时，需要注意到学生之间的差异性，要依据学生之间的差异因材施教，做到不放弃任何一名学生.传统的教学中，教师往往将自己作为课堂的主体，让学生被动地接受教师教授的知识内容.这种做法对于某些学科来说可能没有太大影响，但是数学是一门比较抽象的学科，教师的这种教学方法会使得一些基础较差的学生跟不上教师的教学步伐，继而失去学习的兴趣.因此，教师在大数据时代下开展高中数学基础教学时，不能用“一刀切”的方法制作教案，而是要以基础教学内容为主，关注学生差异性，进行分层教学，让不同水平的学生得到不同程度的发展，以此达到因材施教的目的，提高学生对高中数学的学习兴趣.

例如，教师在进行“数列”这部分知识教学时，可以先对整体学生的学习情况进行调查，或者通过考试和做题的方式来检验，在了解学生的实际情况后，再依据不同学生制定不同的教案.对于基础较好的学生，教师可以适当增加数列内容，除了让学生认识数列的概念外，还可以让他们进行数列加减的练习，而对于基础较差的学生，教师则只需要让其掌握基本概念和简单的计算即可，以保证不同水平的学生都能学到适合的知识内容.

三、结束语

大数据时代已悄然来临，处于这一时代的教师和学生都应适时调整自身，以便更好地享受其带来的便利，合理规避风险，通过大数据分析更好地服务于数学学习.教师的适度引导是学生树立“数据观念”的关键一步，学生通过分析大数据独立解决难题，有利于培养其独立自主能力.教师应不断精进自我，提升对大数据的敏感程度，及时捕捉新的教学理念并应用于课堂教学，创设富含“生活气息”的趣味教学情境，寓教于乐，以帮助学生获得全方位的发展.