大数据背景下的小学数学分层教学策略

韩笑

在信息时代背景下，信息技术与信息设备成了现代教育体系中十分重要的基础构成，为教师教学活动的设计与开展提供了更多便利。新课标、新课改、“双减”等多项教学改革政策的出台与落实，将课堂教学推向了“调整结构”与“提高质量”的深化改革阶段，要求教师做到因材施教和按需施教，为学生提供其真实所需的各项指导与帮助。基于分层的差异化教学模式，能够最大化地考虑到学生的知识基础与能力基础，同时也最大化地考虑到学生的现实情况与真实需要，能够为学生提供更有针对性的学习指导。本文主要围绕大数据背景下的小学数学分层教学展开，介绍了小学数学分层教学的价值与大数据对分层教学的价值，并结合大数据应用特征与分层教学的结构特征，对如何在小学数学课堂上应用大数据落实分层教学展开探究，以期能够在不给学生造成太大学习压力的前提下，为学生知识、思维与能力的发展提供助力。

一、小学数学分层教学的价值

成长环境的差异是造成学生性格与习惯差异的主要原因，在学习中体现为学习能力与学习效果的差异，即学习的有效性和学习中出现的问题这两方面。学生之间的个体差异客观存在，对同样的学习内容和学习方式会表现出不同的适配性与适应性，若只一味地追求“公平教学”，在很多时候并不能够为学生的学习提供太大助力。而分层教学的落实正是尊重学生个体差异的一种表现，有助于保障和提高学生的学习效果。

学习是一项个体性活动，即使是用同一种方式来学习同一部分内容，学生之间的个体差异也会导致最终学习效果的不同，并且普适性的教学往往更加照顾处于中间层次的学生，导致学习基础与学习能力较好的学生难以得到提升，学习基础与学习能力较弱的学生跟不上进度，导致整体学习效果得不到保障。分层教学的提出与落实首先解决的就是这样的问题，其差异性的教学内容与学习方式不仅更能够满足不同阶层学生的实际需要，也更能够突出学生的个人优势，实现学生的个人价值，在保障学习效果的同时帮助学生树立自信。

经济与科技的发展不断推动着社会生产与生活方式的变革，教师的教育思想与教育模式也随着由变革带来的人才需求变化而变化，在知识教学的基础上更关注学生能力与素养的提升，立德树人成了教育的核心目标，对学生核心素养的培养也成了教育的首要目标。分层教学的本质是因材施教，强调从学生实际情况、个别差异出发，以扬长避短为主要手段，为学生谋求以思维和素养为核心、指向更全面的发展。分层教学本质上是对因材施教理念的一种体现与落实，为学生提供了在课堂上自由发散思维和大胆探索知识的机会，在提高学生学习效果与为学生树立学习自信的基础上，还能够让学生真正意识到个人的主人翁地位，这正是分层教学应用于小学数学课程中最重要的价值，即推动学生学习认知和学习定位的转变。

二、大数据之于分层教学的价值

大数据是信息领域一种能够全面搜集与快速处理大量数据的信息技术，是信息时代被广泛应用于社会生产生活各领域的先进技术，能够使无序的数据变得更加有序，更利于发挥这些数据的价值。大数据技术与教育的融合主要有三个切入点，一是对学生学习情况的实时掌控，二是对学生学习需求的科学分析，三是对学生学习任务的合理分配。同时，这种融合也是信息化教学背景下实现精准教学的有效路径与基础前提。分层教学是精准教学的一种表现形式，因此大数据对分层教学的价值也体现在实时掌控、全面分析和精准推送三方面。

（一）实时掌握学生情况

对学生群体的分层需要基于学生实际的学习基础与学习能力，准确分层的前提是对学生的学习情况拥有更加全面的了解与认知。大数据的基础功能之一是对外部信息的搜集与整理，借由大数据打造的“慧眼”，帮助教师实时掌握学生学习的总体情况，包括对知识的理解、记忆、迁移和应用。这对教师在教学过程中对学生的分层管理提供了更加科学的依据与参考。此外，在大数据提供的技术支持和数据参考下，学生在学习活动中展现出来的个体性和集体性之间的差异就能够外显出来，在学习过程中包含知识水平与能力水平在内的个人变化也能够外显出来，更方便教师在设计教学活动的过程中合理选用并实时调整教学方案，进而最大化地提高教师教学与学生学习之间的匹配度。

（二）全面分析学生需求

分层教学的本质是因材施教，最终指向所有学生的个性成长与全面发展，以及所有学生学习需求的满足。除信息搜集与整理以外，大数据的又一基础功能是对搜集的信息进行快速分析，借由大数据打造“智脑”，帮助教师分析与总结学生学习的实际需求，如学生的哪一方面的能力与技能需要进行针对性培养。对于学生来说，个人知识水平和能力水平的提升固然能够为其提供很大的学习动力，但个人需求的满足和对个人志向的追求能够为其提供的内在驱动力才是源源不断的。因此，在设计教学目标时，教师需要将学生的实际需求纳入参考标准。

（三）精准推送学习任务

在完成对学生学习信息的搜集、整理与学习需求的分析、总结之后，教师在教学活动中对大数据的应用就可以进入第三个阶段，即对外部适宜教学资源的内化与应用。事实上，大数据不仅能够让教师对教学的管理变得更加精准，还能够让教师对教学资源的应用变得更加高效，借由大数据打造的“智臂”，帮助教师将與学生更适配的学习任务精准推送给学生，以数据赋能实现新时代教学改革减负增效的目标。信息技术的发展和互联网的普及在很大程度上打破了教学的时空限制，教师可以在有需要的时候借助信息技术与互联网实现资源共享，吸取他人的优秀经验来完善自己的教学设计，为整体教学效果的提高提供助力。

三、大数据背景下的小学数学分层教学策略

结合实际来看，大数据背景下的小学数学分层教学具有三个尤其需要注意的要点，即学生的学习基础、学生的预期变化和教学的过程优化。其中，学生的学习基础是对学生进行分层的标准，而对学生进行的分层则是落实后续学习任务分层、课后作业分层与学习评价分层的前提与基础，对分层教学活动是否能够顺利开展起到决定性作用。学生的预期变化与教学的过程优化相辅相成，集中体现为分层教学的灵活性与可变性。分层教学模式下的课堂主体是学生，教师一切教学活动的设置与安排都需要以学生的成长和需求为准。对此，教师需要主动站在学生的视角下看待教学，在实时观察、全面分析和科学调整下，借分层教学推进课堂整体教学效果的提高。

（一）以学习基础与学习能力为依据，对学生进行分层

在对学生进行分层的过程中，学生的学习基础与学习能力是教师最主要的分层依据，在双重标准的相互作用与交叉验证下，教师于课堂初始阶段对学生划分的层次会变得更加合理。在引入大数据展开对学生学习基础与学习能力的分析以前，教师需要先通过问卷调查或习题检测等形式完成基础信息的导入。其中，问卷的设计可以参照其他教师结合实践做出的总结，习题的设计则需要跟随课堂上实际的教学内容变化，能够覆盖重点知识即可。

综合问卷的答案与学生做题的情况，教师可以将学生划分为三个层次，A层次学生的学习基础和学习能力最佳，B层次学生的学习基础和学习能力综合水平较为平均，C层次学生的学习基础和学习能力存在不足。在布置学习任务、组织学习活动与设置课后作业时，教师可以将A层次学生的学习目标定位于“拓展”，将B层次学生的学习目标定位于“巩固”，将C层次学生的学习目标定位于“筑基”。同等层次的学生在学习过程中展现出来的能力差异不会太大，即使是稍差一点的学生也不至于完全赶不上这一层次的学习进度，在很大程度上避免学生的学习自信遭到打击，更有利于学生学习主体地位的体现与学习体验感的增强。在知识和能力的基础之上，教师还可以结合平时对学生的记录与观察，将学生的学习态度、学习积极性和学习效率也作为分层的依据，进而对学生进行更细致的分层，为更有针对性的教学开展奠定基础。

（二）以各层次学生水平差异为依据，对学习任务进行分层

课堂教学普遍以班级为最小单位，教师在每一节课上教学的内容都面向全体学生，分层教学理念主要体现在学习任务的分层上。在完成了对学生的基础分层以后，教师已经能够明确哪些学生需要拓展性的学习指导，哪些学生需要巩固性的学习指导，以及哪些学生需要筑基性的学习指导。所以，在实际设计与布置学习任务的过程中，教师需要以各层次学生的水平差异为依据，为学生精准地设计与布置课前预习任务、课中探究任务与课后巩固任务，以保证其在完成学习任务的过程中能力和素养得到发展。

以苏教版五年级数学上册“多边形的面积”教学为例，结合此前的教学情况与对各层次学生能力水平差异的分析，教师针对A层次学生设置的学习任务可以是基于教学内容提炼出来的一些探究性问题，如“多边形面积的计算可以有哪些不同的方式，分别从什么视角出发进行推导”；针对B层次学生设置的学习任务可以是基于教学内容延伸出来的一些思考性问题，如“特殊多边形面积计算公式的推导有什么样的特点，计算时有哪些需要注意的要点”；针对C层次学生设置的学习任务则可以是基于教学内容总结出来的一些概括性问题，如“多边形面积的计算需要知道哪些数据，各种特殊多边形的面积计算公式分别是什么”。每一层次的学生都能够真实参与到对数学知识的探索中，从而分别达成筑基、巩固和拓展的课堂学习目标。

（三）以课堂上学生实际收获为依据，对课后作业进行分层

课后作业是分层教学中需要重点关注的模块，也是分层教学模式下检验与巩固学生学习效果的重要模块。因此，教师需要以学生在课堂上的实际收获为依据，从内容、难度、数量和题型出发，对课后作业进行分层。首先，针对课后作业的内容与题型，教师可以依托大数据进行逐步筛查与分层精选，使之与每个层次学生实际拥有的知识储备更相符。其次，针对课后作业的难度与数量，教师可以依托大数据确定每个层次学生适宜的作业量与作业难度范围。最后，教师可以借助大数据在海量的互联网题库中筛选适用于各层次与各学生主体的题目，并通过线上平台一键分配给各个层次的学生，在突破教学重难点的同时，满足学生对作业的个性化需求。

以苏教版六年级数学下册“圆柱圆锥”教学为例，结合课标与教材，教师可以先确定课后作业的考查范围，即圆柱与圆锥图形特征的判断、圆柱与圆锥表面积的公式推导与计算、圆柱与圆锥体积公式的推导与计算、圆柱与圆锥面积与表面积的计算在生活中的实际应用四部分的内容。再结合判断、选择、计算和综合应用等多种题型，分别完成对各层次学生必做作业与选做作业的目标设定。其中，A层次学生的作业更多指向应用与拓展，B层次学生的作业更多指向计算与理解，C层次学生的作业更多指向记忆与辨析。最后，在学生完成作业以后，教師利用大数据进行后续的批改与总结，从个体角度出发，帮助学生建立独属于个人的错题作业本。

（四）以学生的实际学习需求为依据，对学习评价进行分层

评价是教学的最后一个环节，需要与其他所有教学环节指向同一个方向和展现同一种形态，因此分层教学理念下的课后评价也应当体现层次性。为了更加全面和准确地体现学生的实际学习情况，教师在将大数据技术引入教学评价环节时，还需要从学生学习过程中的表现和课后作业的完成情况出发，以每一个层次学生的总体学习目标与个体学习目标为参照，围绕课堂内容和课后作业的信息化分层，完成对学生层次化、过程性的学习评价。

大数据的应用价值既体现在对课堂教学的全面总结上，还体现在对课后作业的及时准确批改上。借助大数据技术强大的信息收集、整理和分析能力，学生对具体知识点的掌握情况可以在大数据的赋能下更直观和清晰地展现出来，方便教师对学生的具体学习过程和知识掌握情况形成更全面的了解。在依托信息技术与智能设备搭建的线上学习平台上，学生在学习和做题过程中存在的理解偏差与错误也能够被一一记录下来，能够促进教师根据学生的薄弱点和需求点对其展开针对性指导。有了大数据提供的助力，教师在对教学活动展开评价前就能对学生的整体学习情况产生全面认知，发现学生身上的闪光点，进而在评价环节对学生阶段性的努力付出与取得的学习成果给予认可，提高学生的学习自信，维持学生的学习兴趣。

四、结语

总而言之，分层教学是当前教育背景下落实因材施教和差异化教学的有效路径之一，与新时代以培养学生核心素养、促进学生能力提升的教育目标相符，与传统教学模式相比更有利于实现立德树人教育目标。数学是一门知识相对复杂和抽象的学科，分层教学在小学数学中的应用不仅能满足学生学习数学知识的实际需要，还能为学生知识能力与学科素养的提升助力，让数学知识的抽象性与复杂性不再是学生学习数学知识不可逾越的阻碍。在课堂上落实分层教学的过程中，教师需要对学情和分层教学的本质产生更全面且深入的了解与认知，在大数据技术的辅助下进一步提高课堂教学的精准性与针对性，促进学生的个性化发展和长远发展。