朱印禎
【摘要】大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起為高中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來(lái)了新的改革契機(jī).在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,教師能夠深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和需求,從而實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)化的教學(xué).基于此,文章先從個(gè)性化內(nèi)容、實(shí)時(shí)反饋、結(jié)果預(yù)測(cè)及智能推薦四個(gè)方面解讀了大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)施價(jià)值,然后分析了精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)施原則,包括主體性原則、系統(tǒng)性原則和差異性原則,進(jìn)而重點(diǎn)探討了具體的實(shí)施策略,提出了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析學(xué)情、細(xì)化教學(xué)方案、實(shí)施分層教學(xué)、完善多元評(píng)價(jià)以及設(shè)計(jì)精準(zhǔn)作業(yè)等教學(xué)策略,旨在為高中數(shù)學(xué)教學(xué)注入新的活力,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、精準(zhǔn)化教學(xué),以期為提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提供有益的經(jīng)驗(yàn)和啟示.
【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)技術(shù);高中數(shù)學(xué);精準(zhǔn)教學(xué);實(shí)施策略
精準(zhǔn)教學(xué)的核心理念是:深入了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、特長(zhǎng)和困難,為每名學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn).大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用為教師提供了強(qiáng)有力的支持,使其能夠更全面、深入地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)過程.通過收集、分析龐大的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),教師可以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)科理解程度、學(xué)習(xí)偏好等方面的深度洞察,從而更有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略,提供量身定制的教學(xué)方案,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.
一、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)施價(jià)值
(一)教學(xué)內(nèi)容個(gè)性化定制
在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,教師可以深度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),全面了解每名學(xué)生的學(xué)科掌握水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格以及擅長(zhǎng)領(lǐng)域.借助這些信息,教師可以有針對(duì)性地調(diào)整和定制教學(xué)內(nèi)容,使其更符合學(xué)生的個(gè)體差異和需求.這不僅有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的針對(duì)性和深度,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣,實(shí)現(xiàn)教育資源的精準(zhǔn)分配,從而最大化地提升教學(xué)效果.
(二)教學(xué)過程實(shí)時(shí)性反饋
在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下,教師可以實(shí)時(shí)收集和分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),及時(shí)了解學(xué)生對(duì)特定知識(shí)點(diǎn)的理解程度和掌握情況.這一實(shí)時(shí)性的反饋使教育者能夠調(diào)整教學(xué)策略,有針對(duì)性地解答學(xué)生的疑惑,及時(shí)糾正錯(cuò)誤.通過不斷調(diào)整教學(xué)過程,教師能夠更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,提高教學(xué)效果,同時(shí)使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得更加個(gè)性化和貼近實(shí)際的指導(dǎo),推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)朝著更為精準(zhǔn)和有效的方向發(fā)展.
(三)學(xué)習(xí)結(jié)果精準(zhǔn)化預(yù)測(cè)
借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù),教師可以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)歷史和行為數(shù)據(jù),從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)每名學(xué)生在未來(lái)的學(xué)習(xí)中可能面臨的難點(diǎn)和挑戰(zhàn).這種精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)不僅有助于及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,提前解決學(xué)生可能遇到的問題,還能為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo),從而提高學(xué)習(xí)效率,最終實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的個(gè)性化、差異化目標(biāo).
(四)學(xué)習(xí)資源智能化推薦
基于大數(shù)據(jù)分析的支持,教師可以更加個(gè)性化、智能化地推薦適合學(xué)生水平和興趣的學(xué)習(xí)資源,包括教材、練習(xí)題、視頻等.這樣的智能化推薦不僅提高了學(xué)生獲取信息的效率,也使學(xué)習(xí)更加貼合個(gè)體需求,最終促使學(xué)生成就感提升,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的精準(zhǔn)分發(fā)和智能化利用.
二、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)施原則
(一)學(xué)生主體性原則
主體性原則強(qiáng)調(diào)將學(xué)生置于學(xué)習(xí)的核心地位,充分尊重并激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力.通過大數(shù)據(jù)技術(shù),教師能夠更加全面地了解學(xué)生的學(xué)科認(rèn)知、學(xué)習(xí)過程和反饋信息,從而更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.這種以學(xué)生為主體的教學(xué)理念有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能,促使其更加積極地參與學(xué)科學(xué)習(xí),從而提高教學(xué)效果.
(二)知識(shí)系統(tǒng)性原則
系統(tǒng)性原則強(qiáng)調(diào)將數(shù)學(xué)知識(shí)呈現(xiàn)為一個(gè)有機(jī)、系統(tǒng)的整體,通過大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)科數(shù)據(jù),教師可以更準(zhǔn)確地了解學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和掌握情況.借助這些信息,教師能夠有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,確保學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)不僅深入、全面,而且具備良好的系統(tǒng)性,從而助力學(xué)生進(jìn)行整體理解和掌握,為他們更高層次的學(xué)科學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
(三)實(shí)施差異性原則
差異性原則強(qiáng)調(diào)因材施教,根據(jù)每名學(xué)生的學(xué)科水平、學(xué)習(xí)風(fēng)格和需求制定個(gè)性化的教學(xué)計(jì)劃.因此,教師要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生的學(xué)情,靈活調(diào)整教學(xué)策略,滿足學(xué)生差異化的學(xué)習(xí)需求,從而提高教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)效性.這種有針對(duì)性的差異化教學(xué)能夠更好地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)在相同教學(xué)環(huán)境下每名學(xué)生都能取得更好成績(jī)的目標(biāo).
三、大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)的實(shí)施策略
(一)精準(zhǔn)數(shù)據(jù)分析,掌握基本學(xué)情
為確保高中數(shù)學(xué)有效開展精準(zhǔn)化教學(xué),教師可以先借助大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,全面了解學(xué)生的基本學(xué)情.對(duì)此,教師可以在課前設(shè)置簡(jiǎn)單的線上測(cè)試,涵蓋單元不同知識(shí)點(diǎn)和難度層次.教師也可以分析學(xué)生之前的學(xué)習(xí)表現(xiàn),并收集學(xué)生的測(cè)試表現(xiàn)數(shù)據(jù),以了解學(xué)生的知識(shí)與能力水平.教師還可以進(jìn)一步對(duì)學(xué)生的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,在此過程中,需要關(guān)注學(xué)生測(cè)試耗時(shí)的分析,觀察每名學(xué)生完成測(cè)試所用的時(shí)長(zhǎng),以了解其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的熟練掌握程度.同時(shí),教師要重視對(duì)所考查知識(shí)點(diǎn)的分析,將這一數(shù)據(jù)與學(xué)生的成績(jī)結(jié)合起來(lái),準(zhǔn)確把握學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱之處.
以教學(xué)人教A版高中數(shù)學(xué)(以下均為此版本)“集合與常用邏輯用語(yǔ)”單元內(nèi)容為例,在學(xué)習(xí)了“集合的概念”這節(jié)課后,教師可以設(shè)置一些線上測(cè)試題,檢測(cè)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的接受能力.比如,設(shè)計(jì)下面幾道集合的定義與表示的題目.
1.請(qǐng)用列舉法表示下列集合:
(1)大于1且小于7的整數(shù);
(2)A={x|(x-1)(x+2)=0};
(3)B={x∈Z|-3<2x-1<3}.
2.用適當(dāng)?shù)姆椒ū硎鞠铝屑希?/p>
(1)二次函數(shù)y=x2-4的函數(shù)值組成的集合;
(2)不等式3x≥4-2x的解集.
然后,教師將這些測(cè)試結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)收集與分析,關(guān)注學(xué)生的解題速度、準(zhǔn)確率,以及對(duì)不同類型題目的應(yīng)對(duì)能力,從而發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)集合概念的理解深度、解題能力以及應(yīng)用能力的強(qiáng)弱.通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持,教師可以迅速獲取并比較每名學(xué)生的測(cè)試表現(xiàn)數(shù)據(jù),辨別出學(xué)生在“集合的概念”方面的理解程度和解題能力,洞察到每名學(xué)生的學(xué)科特點(diǎn)、擅長(zhǎng)和不足之處,形成對(duì)整個(gè)班級(jí)學(xué)情的全面了解.這有助于教師在后續(xù)的教學(xué)中有針對(duì)性地進(jìn)行個(gè)性化輔導(dǎo),為學(xué)生提供更貼近其實(shí)際需求的知識(shí)講解和練習(xí).
(二)細(xì)化教學(xué)方案,提高教學(xué)實(shí)效
在精準(zhǔn)分析了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況后,教師可以制定更為細(xì)致的教學(xué)方案,從而更加有效地應(yīng)對(duì)學(xué)生的差異化需求,提升教學(xué)的實(shí)效性.在具體實(shí)踐中,教師可以根據(jù)學(xué)生在測(cè)試中表現(xiàn)出的問題,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和難度:對(duì)于知識(shí)點(diǎn)掌握較好的學(xué)生,可以提供更深入、具有拓展性的學(xué)習(xí)內(nèi)容,以激發(fā)他們的學(xué)科興趣.而對(duì)于存在薄弱點(diǎn)的學(xué)生,則可以采用更加詳細(xì)、具體的講解和練習(xí),幫助其更好地理解和掌握知識(shí).這種細(xì)致的個(gè)性化安排可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)科興趣,增加他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,從而提高教學(xué)實(shí)效.
以教學(xué)集合單元中后續(xù)的“集合間的基本關(guān)系”與“集合的基本運(yùn)算”章節(jié)為例,通過上節(jié)課最后的簡(jiǎn)單測(cè)試,教師已經(jīng)初步掌握了全班學(xué)生的學(xué)情.接下來(lái),教師可以基于學(xué)生的測(cè)試表現(xiàn)和個(gè)體差異,更為細(xì)致地制定教學(xué)方案.對(duì)于那些對(duì)“集合概念”理解較好的學(xué)生,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)集合的關(guān)系與運(yùn)算的理論知識(shí),并提供更豐富的例題和實(shí)際問題,鼓勵(lì)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和解決.在這個(gè)過程中,教師要注意及時(shí)為學(xué)生解答疑惑,助力他們攻克難點(diǎn).而對(duì)于那些在“集合概念”測(cè)試中表現(xiàn)較差的學(xué)生,教師可以通過圖示、實(shí)物演示等更詳細(xì)、具體的講解,幫助他們夯實(shí)基礎(chǔ),確保對(duì)“集合間的基本關(guān)系”有清晰的理解.通過設(shè)計(jì)這種細(xì)致化教學(xué)方案,教師可以更好地滿足學(xué)生的差異化需求,提升教學(xué)的實(shí)效性.
(三)個(gè)性目標(biāo)引領(lǐng),實(shí)施分層教學(xué)
針對(duì)學(xué)生的差異化學(xué)情,教師可以制定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo),并實(shí)施分層教學(xué),以更好地滿足個(gè)體學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.因此,教師可以將學(xué)生分為不同學(xué)習(xí)層次的群體,根據(jù)其學(xué)科水平和學(xué)習(xí)風(fēng)格的不同進(jìn)行分組.對(duì)于每個(gè)層次的學(xué)生群體,可以拆解相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo).這樣的分層教學(xué)能夠更好地滿足學(xué)生個(gè)體差異,確保每名學(xué)生都能在適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境中得到發(fā)展.在分層教學(xué)中,教師要注意設(shè)置一些進(jìn)階的問題,以引導(dǎo)不同層次學(xué)生的思考與發(fā)展.
以教學(xué)“平面向量及其應(yīng)用”單元內(nèi)容為例,該單元整體的教學(xué)目標(biāo)是要求教師引導(dǎo)學(xué)生掌握平面向量的相關(guān)表示方法及運(yùn)算規(guī)律,讓學(xué)生能夠基于平面直角坐標(biāo)系的準(zhǔn)確構(gòu)建,提升想象思維,培養(yǎng)數(shù)形結(jié)合的能力.在分層教學(xué)中,教師要根據(jù)不同層次的學(xué)生群體制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo).比如:對(duì)于基礎(chǔ)水平的學(xué)生,學(xué)習(xí)目標(biāo)可設(shè)定為熟練掌握向量的基本概念和簡(jiǎn)單運(yùn)算;對(duì)于中等水平的學(xué)生,目標(biāo)可包括深入理解三維空間中向量的應(yīng)用,熟練掌握向量的坐標(biāo)表示方法;而對(duì)于高水平的學(xué)生,可以設(shè)定更高層次的目標(biāo),如解決更復(fù)雜的向量運(yùn)用問題,深入探究向量的幾何意義.此外,在教學(xué)過程中,教師可以設(shè)計(jì)一些具有啟發(fā)性的問題.比如:對(duì)于基礎(chǔ)水平的學(xué)生,可以設(shè)計(jì)進(jìn)階問題“在解決平面向量運(yùn)用問題時(shí),如何合理選擇坐標(biāo)系以簡(jiǎn)化計(jì)算”,這樣的問題可以引導(dǎo)學(xué)生思考坐標(biāo)系選擇的原則,激發(fā)他們對(duì)問題的更深層次理解;對(duì)于較高水平的學(xué)生,可以提問“如何利用向量表示平面圖形的邊、角,進(jìn)而解決簡(jiǎn)單的幾何問題”,引導(dǎo)學(xué)生思考平面向量作為數(shù)形結(jié)合的典型特征,以及它具有的幾何意義.這樣的分層設(shè)計(jì)可以促使不同層次的學(xué)生參與到問題解決的過程中,激發(fā)他們的主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣,提高整體學(xué)習(xí)效果.
(四)整合過程數(shù)據(jù),完善多元評(píng)價(jià)
新課標(biāo)鼓勵(lì)評(píng)價(jià)既要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果,更要重視學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,構(gòu)建多元化的評(píng)價(jià)體系,以發(fā)展核心素養(yǎng).而借助大數(shù)據(jù)技術(shù),教師可以收集學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的各類數(shù)據(jù),包括參與度、作業(yè)完成情況、互動(dòng)表現(xiàn)等.通過對(duì)這些過程數(shù)據(jù)的綜合分析,教師可以更全面地了解學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)科中的學(xué)習(xí)狀態(tài)和表現(xiàn).同時(shí),整合過程數(shù)據(jù)還能反映學(xué)生的學(xué)科發(fā)展軌跡,揭示他們?cè)趯W(xué)習(xí)中的亮點(diǎn)和潛在問題.
以教學(xué)“空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”章節(jié)內(nèi)容為例,教學(xué)評(píng)價(jià)一方面要考察學(xué)生對(duì)平面基本性質(zhì)的掌握情況,另一方面要考察學(xué)生對(duì)知識(shí)關(guān)聯(lián)性的解讀情況.在具體評(píng)價(jià)中,教師可以通過在線教學(xué)平臺(tái)或課堂工具,記錄學(xué)生在課堂中的參與情況,包括回答問題、提出疑問、參與討論等,這些能夠反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和積極性.同時(shí),在線上課堂中,教師也可以收集學(xué)生的互動(dòng)表現(xiàn),如學(xué)生之間的討論、合作解題情況等,這些提供了學(xué)生在協(xié)作與交流方面的數(shù)據(jù),反映學(xué)科素養(yǎng)的一部分.整合這些過程數(shù)據(jù)有助于揭示學(xué)生的學(xué)科發(fā)展軌跡,提供更全面的學(xué)生畫像.通過對(duì)學(xué)習(xí)過程的多方位評(píng)估,教師能夠更加全面、深入地了解學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng),為個(gè)性化的教學(xué)提供更有針對(duì)性的建議.
(五)基于信息反饋,設(shè)計(jì)精準(zhǔn)作業(yè)
在新課標(biāo)的理念下,傳統(tǒng)的“一刀切”的作業(yè)方式很難滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求.因此,在大數(shù)據(jù)的支持下,教師可以全面分析學(xué)生的學(xué)習(xí)歷程和表現(xiàn),包括測(cè)試成績(jī)、錯(cuò)題分析、學(xué)習(xí)軌跡等,深入了解每名學(xué)生的學(xué)科強(qiáng)項(xiàng)和薄弱點(diǎn).基于這些信息反饋,教師可以選擇具有針對(duì)性的學(xué)科內(nèi)容和難度,提供有針對(duì)性的訓(xùn)練.
例如,對(duì)于“隨機(jī)事件與概率”這節(jié)內(nèi)容的作業(yè)設(shè)計(jì),教師要基于學(xué)生課上的學(xué)習(xí)表現(xiàn)與學(xué)情報(bào)告等,設(shè)計(jì)個(gè)性化精準(zhǔn)作業(yè).針對(duì)掌握一般的學(xué)生,可以設(shè)計(jì)一些概率計(jì)算題目,涉及多步驟的事件發(fā)生概率計(jì)算,以提高他們對(duì)概率知識(shí)的理解能力,如:“從長(zhǎng)度為1,3,5,7,9的5條線段中任取3條,求這三條線段能構(gòu)成一個(gè)三角形的概率.”針對(duì)實(shí)際問題理解較好的學(xué)生,教師可以設(shè)計(jì)一些與日常生活相關(guān)的概率問題,讓他們通過應(yīng)用概率知識(shí)解決實(shí)際場(chǎng)景中的問題,培養(yǎng)他們的實(shí)際應(yīng)用能力,如:“某人有4把鑰匙,其中2把能打開門,如果隨機(jī)地取一把鑰匙試著開門,把不能開門的鑰匙扔掉,那么第二次才能打開門的概率有多大?如果試過的鑰匙又混進(jìn)去,第二次才能打開門的概率又有多大?”針對(duì)思維敏捷、能力突出的學(xué)生,教師可以設(shè)計(jì)一些需要進(jìn)行深度思考的概率問題,要求他們建立概率模型,或者從實(shí)際生活中找到復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行分析,如讓學(xué)生探討一個(gè)中獎(jiǎng)的概率模型,或者通過大數(shù)據(jù)中收集的實(shí)際場(chǎng)景,讓他們應(yīng)用高級(jí)概率理論解決問題.
通過這種差異化設(shè)計(jì)的概率作業(yè),教師可以更好地滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求,提供精準(zhǔn)的訓(xùn)練,促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.
結(jié) 語(yǔ)
在大數(shù)據(jù)技術(shù)的引領(lǐng)下,高中數(shù)學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)呈現(xiàn)出嶄新的面貌.通過深度分析學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),教師得以更全面、個(gè)性化地了解學(xué)生的需求,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué).同時(shí),大數(shù)據(jù)賦能的信息反饋、分層教學(xué)、多元評(píng)價(jià)等策略也為精準(zhǔn)教學(xué)提供了有力支持.這不僅推動(dòng)了教學(xué)方法的創(chuàng)新,也為每名學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展提供了更精準(zhǔn)的引導(dǎo),助力其更好地發(fā)展綜合素養(yǎng).未來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)將繼續(xù)在教育領(lǐng)域發(fā)揮潛能,為教學(xué)提供更加精細(xì)化的支持和指導(dǎo).
【參考文獻(xiàn)】
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