周建
【摘 要】在大數據時代背景下,適當引入精準數據分析技術,可輔助教師更進一步了解學生的實際情況。相較于傳統(tǒng)教學,精準數據分析技術的引入真正實現(xiàn)了因材施教、面向全體學生的教育要求。教師需要先確定數據分析運用形式,即應用數據分析補足學生能力短板、精準實施教學、完成評價、開展教學輔導,再利用數據分析完善教學的課前、課堂、課后過程。
【關鍵詞】精準數據分析 小學數學 深度學習
【中圖分類號】G623.5 ?【文獻標識碼】A ?【文章編號】1002-3275(2024)04-34-03
深度學習屬于高階思維學習,能夠加深學生對知識本質的認識,促進思維能力發(fā)展。隨著大數據分析、物聯(lián)網、人工智能等新興技術的發(fā)展,教師可在小學教學中適當引入數據分析技術,契合教育信息化教學需求,有助于創(chuàng)新數學教學形式和促進學生思維發(fā)展。[1]利用數據分析手段,剖析學生的實際情況與學習特征,及時察覺學生在成長發(fā)展過程中存在的問題,有助于深入解讀學生的課堂學習行為,迅速調整教學策略與教學計劃,實現(xiàn)精準教學,達到深度學習教育目標。
一、基于精準數據分析的小學數學深度學習意義
(一)契合教育信息化、核心素養(yǎng)時代的教學需求
數據對日常生產生活產生了極大的影響,教師可運用大數據技術展開數學教學,通過分析與處理數據,把握學情和確定教學重點,從而有效落實學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),順應教育發(fā)展改革的趨勢,對提升我國教育競爭力有著積極影響。
(二)提升教學的針對性、創(chuàng)新性
深度學習需要學生學會知識建構方法,自主進行知識建構,提升問題解決能力,逐漸形成高階思維。在應用精準數據分析技術的背景下,教師運用多樣化數據收集方法,完成數據分析工作,選擇適合用于解決數學問題的方法,拓展教學深度。同時,教師也可以應用數據分析技術,收集學生的學習數據,分析學生作業(yè)完成情況,精準診斷教學成效,為教學設計的優(yōu)化提供支持。此外,教師還可以運用數據分析技術設定教學目標,選擇智慧教學平臺,統(tǒng)計教學過程數據,將精準教學和情境教學、微課教學、翻轉課堂相融合,創(chuàng)新教學模式的同時,提高課堂教學效率。
(三)助力學生思維培養(yǎng)
在信息化時代背景下,學生需要具備較強的創(chuàng)新意識、綜合能力,因此教師要發(fā)揮數學學科教學優(yōu)勢,順應時代發(fā)展趨勢,滿足教育要求。例如在教學中可基于大數據滲透數據收集、整理、分析的方法,幫助學生遷移應用,促進學生思維發(fā)展。同時,教師還可以使用智能識別、云計算等技術,發(fā)揮終端軟件的應用優(yōu)勢,如愛作業(yè)、愛閱卷等平臺,對數學習題、測試卷等進行處理;通過光學識別和圖像處理等技術,以表格方式呈現(xiàn)學生學習過程數據,高效率批改作業(yè),對學生精準指導,發(fā)揮數據分析在助學和教學指導方面的優(yōu)勢,為學生數學思維的培養(yǎng)奠定基礎。
二、基于精準數據分析的小學數學深度學習措施
(一)確定數據分析運用形式
1.基于增值性評價補足學生的能力短板
首先,教師在每個學期初期都可以借助數據分析技術分析學生的入學考試成績,并將相關信息詳細記錄在教學檔案中,在后續(xù)的教學中持續(xù)關注學生的學習狀態(tài),經過一段時間的數據記錄,自動對比評估學生的學習情況。在此期間,教師可以運用數據分析技術縱向對比學生在不同階段的數學學習情況,也可以橫向對比所有學生的綜合學習情況,從而清晰地掌握學生的共性問題與個別學習問題,在有效的數據整理觀察與分析中及時察覺學生的學習缺陷,系統(tǒng)且完善地了解學生的學習情況,實施精準教學與深度教學。
其次,教師可以運用數據分析手段創(chuàng)新教學模式,借助大數據工具發(fā)現(xiàn)學生學習存在的問題,進而精準了解學生的學習狀態(tài),為其提供有針對性的教學輔助。在每一次大型考試結束后,教師都可以借助信息技術記錄學生的考試結果與分析其學習情況,以量化考核的方式更進一步了解學生的學習情況。教師要注意落實動態(tài)性原則,不以某次考試結果下定論,而是利用大數據持續(xù)跟蹤學生的學習變化,并調整更新教學模式,幫助學生進行有方向的補充學習,從而補足短板。從木桶理論角度分析,學生的知識水平和特定技能掌握情況取決于其最薄弱的知識或技能。教師可應用數據分析的方式,定位學生知識或技能的短板。例如在四年級上冊數學期中測試后,教師運用云平臺對數據進行匯總,發(fā)現(xiàn)學生在價格計算、工程量計算、豎式計算等方面知識掌握略有欠缺,在幾何圖形的角度求解方面有待加強,于是迅速鎖定學生的知識短板,在后續(xù)中開展鞏固教學,并適時為學生提供輔導。
2.根據數據精準實施教學
在小學數學教學中,不少教師都會存在一個困惑:明明已經做好了充分的準備,也安排了較為詳細的教學,但是學生的學習興趣卻無法提高,無法達到預期的教學效果。導致這一問題的原因可能是教師沒有做好數據分析,整個課堂缺乏數據支持。在數據分析技術的支持下,教師可以借助網絡平臺的數據資源,了解學生感興趣的教學手段,并合理預估教學重難點,進而實現(xiàn)教學內容的精準傳遞,提高學生的學習成效,實現(xiàn)深度學習。例如在引導學生學習平行線的知識點時,為有效激發(fā)學生的學習興趣,教師可以借助數據分析技術開展調研。在教學調研中發(fā)現(xiàn),大多數學生都比較喜歡趣味教學、游戲教學,因此教師在課堂上可利用信息技術設置具有趣味性的游戲教學,驅動學生學習,帶給學生豐富的學習體驗。在學習結束后,教師可對單元測試問題進行一定的格式處理,運用智慧平臺批閱作業(yè)或者試卷,并將測試內容和作業(yè)內容存檔,讓教學過程的數據被保留,為教學分析和后續(xù)精準教學提供支持。
3.利用數據分析完成評價
考試屬于輔助教學活動的方式之一,通過考試能夠讓教師了解學生對數學知識的掌握情況,但是部分學生對考試存在抵觸、焦慮等心理。為了幫助學生正確認識考試,可以借助數據分析平臺進一步了解學生的數學學習情況,以此為后續(xù)評價工作的開展提供支持。只有對學生開展有針對性的評價,才能幫助學生建立起學習數學的自信心,逐漸提升數學素養(yǎng)。例如教師在考試結束后,按照學生的試卷完成情況進行數據記錄,做好縱向分析工作,明確學生數學學習情況。在講解試卷時,根據學生的不同表現(xiàn)做出相應的評價,關注學生出現(xiàn)錯誤率較高的知識點,進行細致化的講解,幫助學生走出學習誤區(qū)。但是教師需要明確的是,數學考試不是反饋學生學習情況的唯一渠道,教師還要結合學生在課堂中的表現(xiàn)、數據平臺中的信息進行綜合分析,提升反饋的精準性。只有合理利用好數據分析,才能掌握學生真實的學習情況,并提出準確的評價,發(fā)揮數學評價的引導作用。
4.使用數據進行教學輔導
合理進行數據分析可以為后續(xù)教學輔導工作的開展提供支持,根據數據分析結果為學生布置適合的數學作業(yè),提升輔導的精準性。首先,教師應當改變不正確的教學輔導態(tài)度,避免作業(yè)布置的統(tǒng)一化、單一化。要從滿足不同學習能力學生的學習需求入手,利用數據分析技術,精準界定學生的薄弱點,為其提供具有針對性、層次性的作業(yè),輔助學生循序漸進地了解知識內容與內涵,減輕學習負擔,提升學習有效性與拓展深度。其次,教師應根據作業(yè)的數據分析結果,將學生存在的問題進行統(tǒng)整,并實施有針對性的輔導。例如在平行四邊形知識教學結束后,教師針對課堂上學生的表現(xiàn)設置課堂檢測環(huán)節(jié),并利用數據分析技術合理評估學生的學習情況,發(fā)現(xiàn)大部分學生對三角形與平行四邊形的聯(lián)系掌握不到位,對平行四邊形的面積公式只能死記硬背,因此在變式題中容易出錯。在數據分析技術的幫助下,教師確定了輔導的重點,再次通過直觀演示的方式向學生展示平行四邊形公式的推導過程,為學生提供有針對性的輔導,加深學生的理解。
(二)利用數據分析完善教學過程
1.課前階段
課前階段往往由學生進行自主學習,對學生后續(xù)學習效果有著直接影響。在課前自主學習中,學生不僅需要預習即將要學習的內容,而且要聯(lián)系已經學習過的內容。在實踐中發(fā)現(xiàn),部分學生的自主學習效果并不理想,原因是學生未養(yǎng)成良好的自主學習習慣,并且自主學習環(huán)節(jié)中教師的引導作用不明顯,學生自身難以快速找準學習要點。基于此,借助數據分析技術能夠改善學生的課前學習形式,提升學生的自主學習效果。在互聯(lián)網快速發(fā)展的背景下,信息共享率明顯提升。教師可以利用數據分析技術,整理教學資源,明確教學重難點,借助平臺優(yōu)勢為學生推送相關信息,使學生在自主學習階段中有明確的目標引導,利用資料高效完成預習,提升自主學習效果。此外,在課前準備階段,教師不應依靠個人經驗對學生的學習基礎、經驗進行模糊判斷,而是可以通過大數據平臺向學生發(fā)送預習作業(yè)的同時,利用數據分析技術回傳的智能化分析數據,了解學生的思維現(xiàn)狀與最近發(fā)展區(qū),更好地把握教學切入點與創(chuàng)新點,提高教學效率。例如在指導學生學習“長方體的認識”這一課時,教師可借助云平臺向學生推送包括教學主要內容的微課視頻,并要求學生在線完成預習診斷作業(yè),而后利用數據分析技術精準分析學生的預習作業(yè)完成情況。大部分學生都能夠掌握長方體各部分的名稱,但有少部分學生難以掌握長方體的主要特征,且空間想象力較弱,因此在后續(xù)教學工作中,教師可指導學生動手搭建長方體模型,鍛煉學生的空間想象力,補足學生的思維短板。
2.課堂內化
要想打造小學數學深度學習課堂,教師需要充分發(fā)揮數據分析技術作用,了解學生的認知特點。小學生的邏輯思維能力處于初步發(fā)展階段,面對具有難度的知識點,可能難以產生充分的認識,影響學習效果。對此,教師在課堂中可借助虛擬現(xiàn)實技術手段來讓學生獲得直觀、沉浸式的學習體驗,結合各類數字游戲開展多樣化活動,促使學生實現(xiàn)深度學習,深刻把握數學知識與技能。在深度學習的探索中,學生可獲得更多人際互動、合作學習的機會,在不同學習平臺上進行學習資源的分享,互相解答問題。具體而言,可從以下兩個方面著手:
一是利用數據分析技術,結合學生在課前預習階段中所反映出的情況,確定其學習基礎。二是為學生布置有針對性的課堂訓練任務,要求學生利用課上所學知識點解決問題,以此強化學生的數學理解能力,加深對數學知識的印象,并通過數據分析,判斷學生的課堂學習情況,總結問題。只有在課堂中將學生的問題展現(xiàn)出來,開展有針對性的補救教學,才能盡量避免學生知識學習的遺漏。
3.課后拓展
在精準數據分析下,教師可以基于學生在課堂中的表現(xiàn)、學習特點等布置適合學生能力水平的作業(yè),讓學生得到充分的鍛煉。例如在完成教學任務后,教師可以通過數據分析,解讀學生的課堂表現(xiàn),在課后作業(yè)中提供針對性輔助。一些學生對數學概念掌握不清,存在概念混淆現(xiàn)象,因此教師在布置作業(yè)時,可以從概念層面入手,要求學生在充分理解概念的基礎上記憶知識。又如發(fā)現(xiàn)一些學生計算能力不佳,可以為其布置計算類作業(yè),在練習中尋找計算規(guī)律,以此提升計算能力。借助數據分析技術布置個性化的作業(yè),不僅可以滿足學生的學習需求,而且可以針對學生弱點進行強化訓練。課后拓展環(huán)節(jié)作為實現(xiàn)數學深度學習目標的重點環(huán)節(jié),需要教師做好數據分析工作,掌握學生實際情況,保障教學的針對性,滿足學生個性化的學習需求。
綜上所述,基于精準數據分析能夠有效把握學生的學習情況,有助于調整教學方法、滿足深度學習要求。在教學中,教師需要找準數據分析要素,合理開展教學活動,提升數學整體教學質量。
【參考文獻】
[1]胡航,楊旸.多模態(tài)數據分析視閾下深度學習評價路徑與策略[J].中國遠程教育,2022(2):13-19,76.