基于大数据的高中数学分层教学研究

摘要：在素质教育要求下，高中数学分层教学的必要性和可行性成为相关教师的关注重点。分层教学可以满足学生个体化、差异性的学习需求，也能够有效提高教学效率。基于此，本文首先了分析大高中数学分层教学的必要性，结合高中数学分层教学基本原则，提出了基于大数据的高中数学分层教学思路，希望可以更好地适应素质教育要求，提高高中数学教学质量，提升学生的数学学科核心素养。

关键词：大数据；高中数学；分层教学

一、引言

随着大数据技术的发展，其数据分析功能在诸多行业领域都有一定程度的应用，并且发挥积极作用。在教育教学领域，大数据对学情的分析结果可为教师的教学活动设计、教学目标制定等提供有效参考，并推进了教学的科学性与合理性。纵观当前高中数学教学活动的开展现状，不难发现，教师教学大多采用统一授课模式，无法兼顾每一位学生的实际情况和个性化需求。数学学科本身具有较强的系统性和连续性，所以学生在学习过程中要始终确保知识链条的完整性，这样才能够提高学生学习的积极性。基于素质教育的新要求和数学学科本身的特性，教师如果仍然采用传统一刀切的教学方式是欠妥的。

大数据背景下，利用信息技术，教师不仅可以综合、动态地掌握学生的学习情况，也可以了解学生的个性化学习需求，并据此有针对性地开展分层教学活动，促进学生整体的不断进步和学生素养的全面提升。

二、大数据背景下高中数学分层教学的必要性

在高中数学教学过程中，教师通过采用分层教学，本质上代表教师承认并且尊重不同学生发展的个体差异性，并根据个体差异设置教学目标，明确教学重点，把控合理的教学进度，在考虑学生实际学习情况和学习能力的情况下，考虑学生的个体差异，开展个性化的教学活动。分层化教学可以使每一位学生在学习过程中都获得不同程度的提升。

开展高中数学分层教学，有利于帮助教师依据不同层次的学生制定个性化的教学目标以及匹配相应的教学计划，从而为不同的学生提供更符合其个人实际的、高效的针对性教学。分层教学符合学生的实际学习情况和学习能力，给予了学生更多的个性化发展空间，避免学生出现严重的两极分化局面。

三、大数据背景下高中数学分层教学原则

（一）差异性原则

所谓学生的个体差异性，是指学生在学习态度、知识起点、能力水平、学习兴趣等诸多方面的差异，在大数据背景下，这些差异还表现在对信息化教学技术应用能力和数字化理念理解能力等方面。学生的差异永远存在，所以，教师在教学过程中要始终坚持学生的个体差异性原则，依据学生的个体差异，制定不同的教学计划和评估标准，同时合理使用教学策略，最大限度考虑每一位学生学习的实际情况和需求，并帮助和引导其找到最适合自己的学习方法。

在高中数学的分层教学过程中，教师要充分了解每一位学生的个性特点，了解其在基础知识掌握方面以及学习能力方面的区别，尊重学生个体差异的存在，将重点放在学生的智力水准、行为能力等诸多差异方面，真正建立起符合学生情况的大数据体系，并据此提供个性化的分层教学。

（二）培养学生学习主动性原则

素质教育不仅要求教师对学生进行基础学科知识的传授，更要求教师通过教学模式的变革和教学方法的创新，调动学生学习的积极性和主动性。高中生学习数学课程，不能完全依靠教师的督促，学生自身的主动参与格外重要。兴趣是学生最好的教师，只有激发学生的学习兴趣，教师的教学活动才能达到事半功倍的效果。所以，教师在进行分层教学过程中也需要坚持学生主动性原则，引导学生主动进行数学知识学习。为此，教师可以开展多样化的教学活动，例如数学竞赛等，帮助学习释放学习压力，提高学习自信心，进而培养对数学学科的兴趣，从而更加积极主动参与到数学学科的学习过程中。

可以说，分层教学活动的有效开展，离不开对学生学习兴趣的培养。教师只有明确认识到自身是学生学习的引路人，学生自己才是教学活动的主体，才能够在课堂上坚持以学生为主体的原则，提高教学效果，促进学生数学学科核心素养的有效提升。

四、基于大数据的高中数学分层教学思路

（一）教师针对教学目标进行分层

基于当前高中数学学科教学的实际情况，教师在进行分层教学的过程中，需要基于教材内容，结合网络教学资源，制定相应的教学目标。教学目标的设定需要具体化，具体包括教学内容具体化和能力目标层次化。通过制定科学合理的分层教学目标，可以更好地促进学生的综合全面发展，也有利于进行数学学科核心素养的培养，从而全面提高教学质量。

具体而言，高中数学教师可以通过为学生建立学习大数据，动态掌握每一位学生的实际学习情况。在教学过程中，教师对学生学习过程中的表现及每一次的考核成绩进行记录，并以之为基础，利用大数据模型对学生进行分层。每一次教学任务完成之后，教师即可为不同层级的学生制定不同的复习和预习计划。对于个人能力比较强的学生，教师要注重对其进行引导，鼓励学生进行深入思考和拓展性训练；对于学科成绩比较差的学生，教师则需要加强其对基础知识的巩固，帮助其将所学知识融会贯通。通过制定合理的分层教学目标，每一位学生都能够明确自身的学习方向，并按照对应的目标进行自主学习与探究活动。

比如，在讲解《立体几何》相关内容的时候，教师在讲解“柱、椎、台、球的结构特点”时，可以通过微课的方式设置分层式预习视频。对于数学基础较好且善于探究的学生，教师可以引导其在对相关概念完成了解的基础上，延伸探索现实生活中的相关问题，找到解决办法；对于能力欠缺的学生，则可以让学生通过绘制思维导图的方式提炼教材内容，了解相关概念、定义与集合特点，帮助学生掌握基础知识。

（二）教师依据学生情况与能力进行分层

针对学生的学习情况与能力进行分层，对教师的要求更高。一方面，教师的分层要符合学生的实际学习情况，一方面，教师要在维护学生自尊心、提升学生学习自主性的前提下进行分层。

教师在开展分层次教学活动的过程中，首先要通过大数据统计结果，对学生在特定时间周期里的学习成绩、进步情况等数据进行调研和分析，并根据分析结果初步制定层级数量以及各层级内的学生数量。

在此过程中，教师应结合自主性指导原则，鼓励学生对自己所处的层次进行自我定位。与此同时，教师要实行动态流动的层次变化机制，更好地适应学生学习情况的动态变化。

针对一些不能适应所在层次教学方式的学生，教师要鼓励其主动提出，并依据实际情况进行调整。教师要时刻观察学生学习情况的动态变化，尊重学生的自主决定，保护学生的自尊心。简言之，在对学生进行能力分层的时候，既要以学生的真实学习情况为依据，也要始终坚持自愿流动的原则，充分尊重学生的个人意愿。

（三）结合教学资源对教学内容进行分层

在开展分层教学活动过程中，教师除设定不同层次的教学目标、依据学生的实际情况进行学生层次划分外，还应对教学内容进行分层。教师在针对数学学科内容进行层次划分与分层内容分别设计的过程中，必须兼顾不同层次学生的实际学习需求，满足不同层次学生的接受能力以及发展规律。同时，教师在进行教学内容分层时，应遵循从简到繁的原则，坚持由易到难的目标，合理开展分层教学活动。

最初级的教学内容，重点在于激发数学基础较差、学习能力相对薄弱、学习缺乏积极性且学习成绩不够好的学生的学习积极性，因此，该层级教学内容的制作一方面应尽可能对教材知识内容进行重点、细致的讲解，以帮助学习学习和巩固基础知识。另一方面，该层级内容还应尽量做到形式新颖，以便吸引学生的注意力，提升学习的学习兴趣。

第二级教学内容，针对数学基础扎实的优秀学生，以及数学基础虽然一般但接受能力尚可的中等学生，因此，该层级的教学内容可以采取略讲基础内容，详讲重、难点内容的方式。

第三级教学内容，针对数学基础扎实、学习能力强、拥有优秀数学思维的学生，因此，该层级的教学内容则可以重点设计拓展性教学内容，训练学生的逻辑思维能力、解决实际问题的能力甚至跨学科融合能力。

这种为不同层次的学习设计不同层级教学内容的方式，可以提高课堂教学的整体效率。例如，在为《一元二次不等式及其解法》课程进行分层教学内容设计时，针对初级层次的学生，教师的教学内容可围绕一元二次不等式的解法展开，目标要求是类学生掌握解法，同时，对简单分式不等式的解法有所了解；针对中等层次的学生，则需要学生在掌握一元二次不等式解法的基础之上，通过使用二次函数和一元二次方程，求解一元二次不等式的相关结果，从而帮助该层次学生深刻了解二次函数、一元二次方程以及一元二次不等式之间的关联性；针对能力较强的优秀学生而言，教师教学内容的设计目标，除了要求学生掌握中等层级所需掌握的相关知识点外，还需掌握如何利用二次函数图像求解一元二次不等式，确保学生掌握等价转换、分类思考等相关的数学思想，旨在培养这一层次学生的数学思维意识和能力。

在课后进行相关知识训练的过程中，教师也要始终坚持按照分层设置题目的原则，保障每一层次的学生都能按自己的学习节奏和能力水平进行学习，并取得切实的个人成长和能力提升。

（四）通过大数据精准分析结果在教学评价方面进行分层

教学评价在教学活动的开展过程中具有至关重要的作用，其也是教师利用大数据开展分层教学活动不可或缺的环节。教学评价的目的是针对学生的学习情况和知识掌握情况进行评价，从而既实现激发学生积极性、奖励进步的目的，也可帮助学生反思不足并及时进行优化与改进。

在开展分层教学的过程中，教学评价活动不应是单一的。教师应根据学生的差异性，基于前述对学生分层、教学目标分层、教学内容分层有效开展的前提下，开展分层评价。每一层次的学生都有着其独特的闪光点与优势所在，为此，教师需要给予学生足够的肯定与充分的鼓励。同时，为了切实发挥评价对教学过程和学习过程的促进作用，教师也可以在同一层次的学生之间开展相互评价。

大数据背景下的高中数学分层评价，可以分为赏识性评价、激励评价以及严格评价三个维度。针对第一层级的学生，教师要善于通过赞赏提升学生的学习积极性。即便学生只是取得了微不足道的进步，教师也应当及时给予肯定，同时，教师要善于发现该层级学生身上的闪光点，并尽可能予在公开表扬。通过积极的肯定，调动这一层级学生的积极性。

与此同时，教师应该加强与这一层次学生家长之间的沟通和交流，及时了解这一层次学生的变化情况；针对中间层级的学生，教师则应选择激励性评价方式，在鼓励学生的同时，适当帮助学生分析不足，有利于提高学生的学习有效性；针对最高层级的学生，教师除了需要坚持激励性原则之外，还应该采取严格的评价态度，即针对这一层次的学生提出更高的目标和要求，这样才能够督促其不断提高、持续进步。

五、结束语

高中数学学科的特性决定了开展分层教学的必要性和有效性。在高中数学教学过程中，教师要善于利用大数据技术，从教学目标分层、学生能力与水平分层、教学内容分层、教学评价分层等四个方面开展分层教学。从长远看，分层教学模式的应用和推广尚有较长的路要走，需要广大数学学科教师在教学过程中不断探索、优化，真正将分层教学方式融入高中数学教学过程中，从而有效提高学生数学学科核心素养与能力。

作者单位：王梅 菏泽市第二中学

王梅（1975-），女，汉族，山东郓城，本科，一级教师，研究方向：高中数学教学。

参考文献

[1]曾永培.大数据背景下高中数学精准教学研究[J].教育观察，2023，12（29）：71-73+85.

[2]林钟鹏.大数据在高中数学分层教学中的应用分析[J].数学学习与研究，2022，（04）：39-41.

[3]王尚.基于大数据的高中数学分层教学探微[J].求知导刊，2021，（25）：51-52.

[4]汤建丽.基于大数据的高中数学分层教学研究[J].科学咨询（科技·管理），2020，（12）：258.

[5]王佳文.基于极课大数据精细化高中数学分层分类教学探讨[J].中学课程辅导（教师教育），2019，（22）：67-68.

[6]曹美阳.基于极课大数据精细化高中数学分层分类教学[J].数学学习与研究，2018，（01）：86-87.