第偉
摘 要:隨著時代的發(fā)展,大數據正在迅速地發(fā)展著,基于在線學習和學習分析技術,大數據平臺在教師教學與學生學習過程中發(fā)揮著重要作用。大數據可以了解、評估教學行為,創(chuàng)設學習空間,推進教與學的高效。
關鍵詞:小學數學;大數據;教學作用
當今社會面臨全球化和信息化的挑戰(zhàn),技術教育變革已迫在眉睫。在這樣的背景下,技術與教育應融合,通過不斷完善教學模式,實現現代化的教學目標。大數據是指用于同時進行批量處理或分析的大量數據集,具有高效的數據處理速度。若將其應用于課堂教學中,既為學生創(chuàng)造了一種新的學習方式,也拓展了課程資源,大大提高了課堂教學水平。所以,當前小學數學教學改革應以技術改革為主,通過構建大數據平臺,激發(fā)學生學習數學的興趣,不斷提高學生的數學水平。
一、大數據評估教學行為,實現“因材施教”
信息時代背景下,數據信息似乎比你自己更了解自己。例如,淘寶網站可以根據你的購買記錄和瀏覽記錄分析出你的喜好,判斷出你未來的購買方向,從而向你推薦具有針對性的產品。讓大數據與課堂教學相結合,就必須發(fā)掘出大數據平臺中的“因材施教”因素,也就是說基于互聯網和大數據分析,對不同學生進行能力測評,最大限度地滿足每個學生的學習需求,使數學水平和學習效率得到提高。
以小學數學“解決問題的策略”教學為例,在本章訓練題中,為了鞏固學生的知識基礎,加深學生對重要知識點的理解和掌握,在結束課堂教學活動之后,教師設計了一系列數學問題,如下:
習題1:甲、乙兩人同時以各自不變的速度打字,2分鐘共打了240個字,甲每分鐘比乙多打10個字,甲、乙兩人每分鐘各打多少個字?
習題2:甲倉庫存糧是乙倉庫的5倍。如果從甲倉庫運12噸糧食到乙倉庫,兩個倉庫的存糧量就一樣多,原來甲、乙兩個倉庫各存糧多少噸?
課后,學生自主在大數據平臺上處理了這些強化訓練題目,當完成第一道題目后他們發(fā)現,系統(tǒng)給出了不同的提示。對一部分學生的提示是:請?zhí)^第2題接著做第3題(理由為:兩道題目屬于同類型)。學生做對第一道題,說明已熟練掌握了此類問題的解題方法,跳過同類型問題的訓練,一方面可以提高學生的學習效率,另一方面也可以讓學生保持探究的熱情。對另一部分學生的提示是:請繼續(xù)第2題(理由為:學生對此類型題目的解題方法及其相關知識理解不夠深刻)。針對學生的問題,通過反復強化訓練,不斷加深學生對重要數學知識點的理解,從而提高學生的數學水平。兩部分學生的計算結果如下:
(1)根據已知“兩分鐘共打240個字”,可計算出一分鐘共打240÷2=120個字;又因為甲每分鐘要比乙多打10個字,所以甲每分鐘分打130個字,乙每分鐘分打120個字。
(2)由已知“甲、乙兩人同時以各自不變的速度打字,2分鐘共打了240個字,甲每分鐘比乙多打10個字”,可計算得出乙每分鐘打(240-10×2)÷2÷2=55個字,甲每分鐘打55+10=65個字。
由此可見,借助大數據可以對學生的知識掌握和運用情況進行評估,從而為其“對癥施治”,有針對性地推進教學。課堂教學中,加強同一類型數學問題的強化訓練,一方面可以鞏固學生的基礎知識,提高學生的整體學習水平;另一方面,針對學生的學習能力和個體差異而實施專項訓練,可以提高學生的學習效率,激發(fā)學生的學習興趣。
二、大數據調控學習進程,引導學生自主學習
學校教育普遍采用統(tǒng)一的教學模式,教師難以及時發(fā)現每個學生的問題,也不利于高效課堂教學的開展。而大數據與課堂教學的融合,則能有效推動學生自主學習和教學開展。在學生自主學習方面,大數據將追蹤學生的整個學習過程,分析出學生的學習習慣、興趣、愛好等,有助于學生了解自己的學習情況,根據問題提示自主進入下一階段的學習。在教師教學方面,基于大數據支撐的課堂,通過大數據的分析可以隨時掌握學生的認知能力和學習能力,從而及時調整教學方案,使教學更具針對性。對于年輕教師來講,更是一種短時間內的“經驗”積累。
以六年級“解決問題的策略”教學為例,蘇教版小學教材的每一冊都會涉及“解決問題的策略”這個單元。隨著數學知識的不斷積累,“解決問題的策略”這部分內容的綜合性越來越強,難度也越來越大。課堂教學中,巧用大數據,教師就可以及時發(fā)現學生的問題,再通過數據化的處理,可以為教師的教和學生的學提供重要參考。以習題3為例加以說明。
習題3:有16支足球隊參加比賽,比賽以單場淘汰制即每場比賽淘汰1支球隊進行,一共要進行多少場后產生冠軍?
大數據呈現出來的學生解題過程出現了三種情況:(1)直接寫出答案“15”;(2)列出了等式“8+4+2+1=15”,但沒有解釋等量關系;(3)詳細說明了解題思路:16支球隊兩兩比賽,分成8場,勝者進入8強,再分成4場,勝者進入4強,再分成2場,勝者進入決賽,即爭奪冠軍賽,這樣總共要進行8+4+2+1=15場比賽。
由此可見,大數據對三種學生的解法進行了深層分析,發(fā)掘出了學生解答問題的思維方式和做題方法,便于教師找出學生的問題。對于給出(1)和(2)答案的學生,他們只注重了結果,忽視了對解題思路的梳理,容易出現漏洞,不利于對重要知識點的深入理解。對于給出(3)答案的學生,他們有效利用了大數據,找到了適合自己的學習方式,提高了學習效率,也提升了自身能力。因此,巧用大數據平臺跟蹤學生的學習過程,也是培養(yǎng)學生自主學習能力的重要策略。
三、大數據提供多元課程,激發(fā)學生潛能發(fā)揮
大數據的特點是容量大、類型多、存儲速度快、應用價值高,在教學應用中教師可以從中發(fā)現新知識、創(chuàng)造新價值、提升新能力,為學生創(chuàng)設多元、有效的學習空間,讓他們根據自己的興趣選擇課程和學習方式,更好地提高學習效率和質量。
以蘇教版六年級“統(tǒng)計”單元教學為例,教學結束后,教師可整理出重要知識點,并設計相關練習題,讓學生在大數據平臺上自主完成學習任務,遞進式的學習與復習,最終完全掌握所學知識。以習題4為例進行說明。
習題4:希望小學要買60個足球,現有甲、乙、丙三個商店可以選擇,三個商店足球的價格都是25元,但優(yōu)惠辦法不同:甲店買10個足球免費贈送2個,不足10個不贈送;乙店每個足球優(yōu)惠5元;丙店購物每滿200元,返還現金30元。問:你希望到哪個商店購買,一共需要多少錢?
大部分學生選擇了小組合作學習方式,由組員共同商討,找出條件之間的等量關系,最終解決數學問題。其中一組學生經過深入探討,給出了解題思路:分別計算出三個商店買60個足球需要多少錢;根據已知“甲店買10個足球免費贈送2個”,可求得一個足球多少錢;根據已知“乙店每個足球優(yōu)惠5元”,可求得一個足球多少錢;根據已知“丙店購物每滿200元,返還現金30元”,可求得總共花的錢,再減去返還的錢,就是實際花的錢。根據分析列出算式。
甲店:買10個足球贈送2個,實際上買了10+2=12(個),60÷12=5,所以總共花了5×10×25=1250(元);
乙店:總共花了60×25×(1-20%)=1200(元);
丙店:總共花了1500-60×25÷1200×30=1290(元);
因為1200<1250<1290;
所以到乙商店購買足球最省錢,一共需要1200元。
大數據的多元化能促使學生自主選擇學習方式,最大限度地發(fā)揮自我潛能和積極性。教師應教會學生使用大數據平臺,借助大數據推薦的學習軌跡,進入適應性學習的狀態(tài),進一步加深對數學知識的認識、理解和掌握,提高解決數學問題的能力。
總之,大數據技術與教育的融合,是大數據時代引發(fā)的教育變革,數學教學也要順應這一趨勢,在教學中不斷地探索教學方法、教學模式、教學評價,讓大數據對教育進行全面的、動態(tài)的監(jiān)控,以促進教學質量的完善和提升,學生學習能力的提高和發(fā)展。