基于精准数据分析的小学数学深度学习路径?

周建

【摘 要】在大数据时代背景下，适当引入精准数据分析技术，可辅助教师更进一步了解学生的实际情况。相较于传统教学，精准数据分析技术的引入真正实现了因材施教、面向全体学生的教育要求。教师需要先确定数据分析运用形式，即应用数据分析补足学生能力短板、精准实施教学、完成评价、开展教学辅导，再利用数据分析完善教学的课前、课堂、课后过程。

【关键词】精准数据分析 小学数学 深度学习

【中图分类号】G623.5  【文献标识码】A  【文章编号】1002-3275（2024）04-34-03

深度学习属于高阶思维学习，能够加深学生对知识本质的认识，促进思维能力发展。随着大数据分析、物联网、人工智能等新兴技术的发展，教师可在小学教学中适当引入数据分析技术，契合教育信息化教学需求，有助于创新数学教学形式和促进学生思维发展。［1］利用数据分析手段，剖析学生的实际情况与学习特征，及时察觉学生在成长发展过程中存在的问题，有助于深入解读学生的课堂学习行为，迅速调整教学策略与教学计划，实现精准教学，达到深度学习教育目标。

一、基于精准数据分析的小学数学深度学习意义

（一）契合教育信息化、核心素养时代的教学需求

数据对日常生产生活产生了极大的影响，教师可运用大数据技术展开数学教学，通过分析与处理数据，把握学情和确定教学重点，从而有效落实学生核心素养的培养，顺应教育发展改革的趋势，对提升我国教育竞争力有着积极影响。

（二）提升教学的针对性、创新性

深度学习需要学生学会知识建构方法，自主进行知识建构，提升问题解决能力，逐渐形成高阶思维。在应用精准数据分析技术的背景下，教师运用多样化数据收集方法，完成数据分析工作，选择适合用于解决数学问题的方法，拓展教学深度。同时，教师也可以应用数据分析技术，收集学生的学习数据，分析学生作业完成情况，精准诊断教学成效，为教学设计的优化提供支持。此外，教师还可以运用数据分析技术设定教学目标，选择智慧教学平台，统计教学过程数据，将精准教学和情境教学、微课教学、翻转课堂相融合，创新教学模式的同时，提高課堂教学效率。

（三）助力学生思维培养

在信息化时代背景下，学生需要具备较强的创新意识、综合能力，因此教师要发挥数学学科教学优势，顺应时代发展趋势，满足教育要求。例如在教学中可基于大数据渗透数据收集、整理、分析的方法，帮助学生迁移应用，促进学生思维发展。同时，教师还可以使用智能识别、云计算等技术，发挥终端软件的应用优势，如爱作业、爱阅卷等平台，对数学习题、测试卷等进行处理；通过光学识别和图像处理等技术，以表格方式呈现学生学习过程数据，高效率批改作业，对学生精准指导，发挥数据分析在助学和教学指导方面的优势，为学生数学思维的培养奠定基础。

二、基于精准数据分析的小学数学深度学习措施

（一）确定数据分析运用形式

1．基于增值性评价补足学生的能力短板

首先，教师在每个学期初期都可以借助数据分析技术分析学生的入学考试成绩，并将相关信息详细记录在教学档案中，在后续的教学中持续关注学生的学习状态，经过一段时间的数据记录，自动对比评估学生的学习情况。在此期间，教师可以运用数据分析技术纵向对比学生在不同阶段的数学学习情况，也可以横向对比所有学生的综合学习情况，从而清晰地掌握学生的共性问题与个别学习问题，在有效的数据整理观察与分析中及时察觉学生的学习缺陷，系统且完善地了解学生的学习情况，实施精准教学与深度教学。

其次，教师可以运用数据分析手段创新教学模式，借助大数据工具发现学生学习存在的问题，进而精准了解学生的学习状态，为其提供有针对性的教学辅助。在每一次大型考试结束后，教师都可以借助信息技术记录学生的考试结果与分析其学习情况，以量化考核的方式更进一步了解学生的学习情况。教师要注意落实动态性原则，不以某次考试结果下定论，而是利用大数据持续跟踪学生的学习变化，并调整更新教学模式，帮助学生进行有方向的补充学习，从而补足短板。从木桶理论角度分析，学生的知识水平和特定技能掌握情况取决于其最薄弱的知识或技能。教师可应用数据分析的方式，定位学生知识或技能的短板。例如在四年级上册数学期中测试后，教师运用云平台对数据进行汇总，发现学生在价格计算、工程量计算、竖式计算等方面知识掌握略有欠缺，在几何图形的角度求解方面有待加强，于是迅速锁定学生的知识短板，在后续中开展巩固教学，并适时为学生提供辅导。

2．根据数据精准实施教学

在小学数学教学中，不少教师都会存在一个困惑：明明已经做好了充分的准备，也安排了较为详细的教学，但是学生的学习兴趣却无法提高，无法达到预期的教学效果。导致这一问题的原因可能是教师没有做好数据分析，整个课堂缺乏数据支持。在数据分析技术的支持下，教师可以借助网络平台的数据资源，了解学生感兴趣的教学手段，并合理预估教学重难点，进而实现教学内容的精准传递，提高学生的学习成效，实现深度学习。例如在引导学生学习平行线的知识点时，为有效激发学生的学习兴趣，教师可以借助数据分析技术开展调研。在教学调研中发现，大多数学生都比较喜欢趣味教学、游戏教学，因此教师在课堂上可利用信息技术设置具有趣味性的游戏教学，驱动学生学习，带给学生丰富的学习体验。在学习结束后，教师可对单元测试问题进行一定的格式处理，运用智慧平台批阅作业或者试卷，并将测试内容和作业内容存档，让教学过程的数据被保留，为教学分析和后续精准教学提供支持。

3．利用数据分析完成评价

考试属于辅助教学活动的方式之一，通过考试能够让教师了解学生对数学知识的掌握情况，但是部分学生对考试存在抵触、焦虑等心理。为了帮助学生正确认识考试，可以借助数据分析平台进一步了解学生的数学学习情况，以此为后续评价工作的开展提供支持。只有对学生开展有针对性的评价，才能帮助学生建立起学习数学的自信心，逐渐提升数学素养。例如教师在考试结束后，按照学生的试卷完成情况进行数据记录，做好纵向分析工作，明确学生数学学习情况。在讲解试卷时，根据学生的不同表现做出相应的评价，关注学生出现错误率较高的知识点，进行细致化的讲解，帮助学生走出学习误区。但是教师需要明确的是，数学考试不是反馈学生学习情况的唯一渠道，教师还要结合学生在课堂中的表现、数据平台中的信息进行综合分析，提升反馈的精准性。只有合理利用好数据分析，才能掌握学生真实的学习情况，并提出准确的评价，发挥数学评价的引导作用。

4．使用数据进行教学辅导

合理进行数据分析可以为后续教学辅导工作的开展提供支持，根据数据分析结果为学生布置适合的数学作业，提升辅导的精准性。首先，教师应当改变不正确的教学辅导态度，避免作业布置的统一化、单一化。要从满足不同学习能力学生的学习需求入手，利用数据分析技术，精准界定学生的薄弱点，为其提供具有针对性、层次性的作业，辅助学生循序渐进地了解知识内容与内涵，减轻学习负担，提升学习有效性与拓展深度。其次，教师应根据作业的数据分析结果，将学生存在的问题进行统整，并实施有针对性的辅导。例如在平行四边形知识教学结束后，教师针对课堂上学生的表现设置课堂检测环节，并利用数据分析技术合理评估学生的学习情况，发现大部分学生对三角形与平行四边形的联系掌握不到位，对平行四边形的面积公式只能死记硬背，因此在变式题中容易出错。在数据分析技术的帮助下，教师确定了辅导的重点，再次通过直观演示的方式向学生展示平行四边形公式的推导过程，为学生提供有针对性的辅导，加深学生的理解。

（二）利用数据分析完善教学过程

1．课前阶段

课前阶段往往由学生进行自主学习，对学生后续学习效果有着直接影响。在课前自主学习中，学生不仅需要预习即将要学习的内容，而且要联系已经学习过的内容。在实践中发现，部分学生的自主学习效果并不理想，原因是学生未养成良好的自主学习习惯，并且自主学习环节中教师的引导作用不明显，学生自身难以快速找准学习要点。基于此，借助数据分析技术能够改善学生的课前学习形式，提升学生的自主学习效果。在互联网快速发展的背景下，信息共享率明显提升。教师可以利用数据分析技术，整理教学资源，明确教学重难点，借助平台优势为学生推送相关信息，使学生在自主学习阶段中有明确的目标引导，利用资料高效完成预习，提升自主学习效果。此外，在课前准备阶段，教师不应依靠个人经验对学生的学习基础、经验进行模糊判断，而是可以通过大数据平台向学生发送预习作业的同时，利用数据分析技术回传的智能化分析数据，了解学生的思维现状与最近发展区，更好地把握教学切入点与创新点，提高教学效率。例如在指导学生学习“长方体的认识”这一课时，教师可借助云平台向学生推送包括教学主要内容的微课视频，并要求学生在线完成预习诊断作业，而后利用数据分析技术精准分析学生的预习作业完成情况。大部分学生都能够掌握长方体各部分的名称，但有少部分学生难以掌握长方体的主要特征，且空间想象力较弱，因此在后续教学工作中，教师可指导学生动手搭建长方体模型，锻炼学生的空间想象力，补足学生的思维短板。

2．课堂内化

要想打造小学数学深度学习课堂，教师需要充分发挥数据分析技术作用，了解学生的认知特点。小学生的逻辑思维能力处于初步发展阶段，面对具有难度的知识点，可能难以产生充分的认识，影响学习效果。对此，教师在课堂中可借助虚拟现实技术手段来让学生获得直观、沉浸式的学习体验，结合各类数字游戏开展多样化活动，促使学生实现深度学习，深刻把握数学知识与技能。在深度学习的探索中，学生可获得更多人际互动、合作学习的机会，在不同学习平台上进行学习资源的分享，互相解答问题。具体而言，可从以下两个方面着手：

一是利用数据分析技术，结合学生在课前预习阶段中所反映出的情况，确定其学习基础。二是为学生布置有针对性的课堂训练任务，要求学生利用课上所学知识点解决问题，以此強化学生的数学理解能力，加深对数学知识的印象，并通过数据分析，判断学生的课堂学习情况，总结问题。只有在课堂中将学生的问题展现出来，开展有针对性的补救教学，才能尽量避免学生知识学习的遗漏。

3．课后拓展

在精准数据分析下，教师可以基于学生在课堂中的表现、学习特点等布置适合学生能力水平的作业，让学生得到充分的锻炼。例如在完成教学任务后，教师可以通过数据分析，解读学生的课堂表现，在课后作业中提供针对性辅助。一些学生对数学概念掌握不清，存在概念混淆现象，因此教师在布置作业时，可以从概念层面入手，要求学生在充分理解概念的基础上记忆知识。又如发现一些学生计算能力不佳，可以为其布置计算类作业，在练习中寻找计算规律，以此提升计算能力。借助数据分析技术布置个性化的作业，不仅可以满足学生的学习需求，而且可以针对学生弱点进行强化训练。课后拓展环节作为实现数学深度学习目标的重点环节，需要教师做好数据分析工作，掌握学生实际情况，保障教学的针对性，满足学生个性化的学习需求。

综上所述，基于精准数据分析能够有效把握学生的学习情况，有助于调整教学方法、满足深度学习要求。在教学中，教师需要找准数据分析要素，合理开展教学活动，提升数学整体教学质量。

【参考文献】

［1］胡航，杨旸．多模态数据分析视阈下深度学习评价路径与策略［J］．中国远程教育，2022（2）：13-19，76.