林鐘鵬

【摘要】分層教學的教學模式是現(xiàn)代教學的一種體現(xiàn)，尤其是在高中數(shù)學課堂中的使用受到了教師和學生們的重視.而隨著社會的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)的運用開始得到各行各業(yè)的關注，教育領域也逐漸對其重視起來.當前高中數(shù)學教學基本是全班同學整體授課的統(tǒng)一式教學，使得有一些學生學習成績不佳.所以教師需要根據(jù)學生的特點進行區(qū)別性的教學設計，讓不同學生能夠通過良好的學習方式，充分認知內(nèi)容及其拓展知識.大數(shù)據(jù)可以根據(jù)學生的學習狀態(tài)、日常表現(xiàn)、考試成績的數(shù)據(jù)進行科學的分析，找到不同學生的差異性和優(yōu)缺點，利用分層教學的課堂使學生在數(shù)學學習和練習的過程中，能夠根據(jù)知識內(nèi)容不斷地對學習路徑進行自我調(diào)整，并取得一定的進步.本文就大數(shù)據(jù)在高中數(shù)學分層教學中的應用分析做出簡要分析.

【關鍵詞】高中數(shù)學;大數(shù)據(jù);分層教學;應用價值;應用策略

【基金項目】本文系福建省教育科學“十三五”規(guī)劃2020年度立項課題“基于大數(shù)據(jù)的高中數(shù)學分層教學的策略研究”（立項批準號：FJJKCG20—245）的研究成果.

教育大數(shù)據(jù)就是教學活動過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并根據(jù)教學需求進行合理的收集與分析，符合個性化、科學化、具體化的教學需求，為數(shù)學分層教學設計提供了理論依據(jù).數(shù)學分層設計教學是在教育改革背景下，數(shù)學教學創(chuàng)新模式的一種體現(xiàn)，也是行之有效的教學方式，其目的在于，讓不同的學生通過差異化的教學指導，能夠得到更多的知識感悟，促進學生學習成績的提高.高中數(shù)學課堂的分層教學必須要做到根據(jù)學生的狀況來設計，因此教師一定要合理運用大數(shù)據(jù)，對自己的學生做出準確的判斷，熟悉每個學生的學習狀態(tài)、優(yōu)勢和缺點，并在課堂設計中做出較好的優(yōu)化，同時要啟發(fā)學生領悟更多的知識點.

一、大數(shù)據(jù)在高中數(shù)學分層教學中的應用價值

（一）準確找到學生定位

要想實現(xiàn)分層教學，精準的學生定位無疑是第一要點，這也是大數(shù)據(jù)帶來的第一項重要價值.隨著教育的不斷發(fā)展，我們很容易發(fā)現(xiàn)，如何把學生變成課堂教學的主人是教師應該努力的方向.教師根據(jù)學生的特點來規(guī)劃教學設計，通過有效的路徑能讓學生的學習更加投入，這樣學生也能夠自發(fā)地去努力完成學習任務，沉浸在學習的過程當中.在常規(guī)學習的狀態(tài)下，學生很難有自己思考的空間，完全都是跟隨著老師的思路，對數(shù)學題目的相關計算步驟缺少自己的思考，導致學習路徑狹窄，對知識的理解分析也不到位.大數(shù)據(jù)能夠為教學提供準確的學生定位，讓教師了解學生的需求，促使學生帶著適合自身學科素養(yǎng)發(fā)展的學習方式走進課堂，給學生提供適宜的學習模式.在這樣的氛圍下，學生要去想一想知識的路徑，并能夠在無人監(jiān)管下自己去思考，從而發(fā)現(xiàn)自己的疑問，并根據(jù)思考的方向進行彌補和重點攻克.同時教師通過改善學生的學習體驗，從多個維度對學生做出指導，可對學生進行學科素養(yǎng)的培養(yǎng)，讓學生在課堂里、生活中、實踐中都能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)學的所在，拓寬學習的寬度，改進一些不足，引導學生充分進行自我驅動式的學習.教師應該根據(jù)學生的學習狀態(tài)和年齡特點來做出適合的指導，尊重不同學生的學習接受能力.

（二）幫助教師彌補教學不足

大數(shù)據(jù)提供的信息能夠反映出學生的學習狀態(tài)、知識接受效果，可以為教師的教學優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐.提升高中數(shù)學教學質量，關鍵在于學生的參與度和投入感.大數(shù)據(jù)為教師提供準確的學生學習反饋，教師可以根據(jù)大數(shù)據(jù)的反饋及時修正自己在教學設計和教學過程中存在的問題，通過與課堂、與教材的呼應來彌補課堂學習的不足.教師在教育大數(shù)據(jù)的應用下進行教學優(yōu)化，能夠做到有的放矢，準確擊中教學痛點，學生能夠積極地投入學習中并在學習過程中提升各項能力，學習能力較差的學生也能很好地適應課堂的教學活動.很多課堂都是教師作為主講人，學生只能根據(jù)教師的語言來確定思考的內(nèi)容，這使得教師無法得到準確的學生反饋.在融入大數(shù)據(jù)應用的教學設計中，教師能夠總結經(jīng)驗，給學生設計更加有效的教學步驟，學生就能更加積極地思考，會因新鮮感而激發(fā)出參與的積極性，能夠積極運用自己的思維去思考學習任務.教師一定要注重教學活動中學生的參與度，務必要秉持公平一致的教學態(tài)度，發(fā)揮大數(shù)據(jù)的價值，保障優(yōu)等生和后進生都能融入學習過程中，創(chuàng)造活躍的教學氛圍.學生的情緒是主導行動的重要因素，在分層教學中，教師應根據(jù)大數(shù)據(jù)的指引，融入一定的教學創(chuàng)新模式，利用活動教學或者科技教學的方式，完成數(shù)學課堂的新模式拓展.教學工作的完成度在于優(yōu)等生和后進生的全部提升，修正教學設計也是評估教學成績的重點，這也是大數(shù)據(jù)為現(xiàn)代教育帶來的價值.

（三）有效實現(xiàn)教學拓展延伸

教育離不開生活，拓展延伸和生活實踐是教育的基礎，數(shù)學知識的實踐更是學生深入學習的重要路徑.大數(shù)據(jù)能夠為教師提供更多學生亟須補充的知識和能力，能夠立足于學生的社會發(fā)展需求，將理論化的教學內(nèi)容滲透進靈活應用和教學拓展課堂中，實現(xiàn)理論知識與實踐的完美結合，讓學生們以積極、健康的心態(tài)生活，提升學生的學科素養(yǎng).高中階段的學生對實踐運用的興趣是非常大的，數(shù)學教師可以利用大數(shù)據(jù)提供的準確信息，找到學生日常學習中經(jīng)常出現(xiàn)的問題或者是不足，利用生動活潑的實踐化教學活動對學生進行教學引導.在數(shù)學教學中，良好的解答和計算能力必須以良好的學科素養(yǎng)作為基礎.學生在實踐性的學習過程中不斷尋找相關的資料，增加自身對概念性知識的應用能力，并且開發(fā)出一些新的思路.教師應結合大數(shù)據(jù)提供的信息，為學生設計一些輕松有趣的實踐活動，優(yōu)等生可以得到思維的發(fā)展，實現(xiàn)一種在實踐中領悟的效果，而后進生則可以通過實踐活動鞏固基礎知識，使學生對一些公式的理解更加深刻.與此同時，教師可以根據(jù)大數(shù)據(jù)信息設計開放性的數(shù)學實踐活動，應依照學生的興趣和特長充分發(fā)揮想象力，自由延伸，不要把學生的思路固定在某一種特定的流程里，造成學生在學習中變成老師的提線木偶，這樣無法起到很好的教學作用.

二、大數(shù)據(jù)在高中數(shù)學分層教學中的應用策略

（一）結合大數(shù)據(jù)應用進行差異化教學設計

機械化的教學模式顯然早已不符合現(xiàn)代教育理念，學生需要在良好的引導下實現(xiàn)自主思考和分析.教師尤其要主動激勵學生對學習難點的攻克.學生在自主思考中得到思維的啟發(fā)，并提升解析能力.在高中階段，大數(shù)據(jù)顯示：學生的解題想法不盡相同，而產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因在于，不同學生的理解方向不同，對于問題的分析角度也都有所不同.分層教學的真正目的是提升每位學生的學習能力，調(diào)動學生的學習積極性.為了確保課堂教學的有效性，教師還應注重發(fā)揮大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)具體化價值，對學生層次進行準確、細致的劃分，引導學生進行不同層次的學習，并給學生發(fā)散思維的空間，讓學生敢于進行有效的嘗試，以此來提高學生的數(shù)學素養(yǎng).教師必須對自己的教學對象的學習能力、學習狀態(tài)做到了如指掌，利用大數(shù)據(jù)的支持，圍繞學生的不同情況展開教學內(nèi)容的布置.舉例來說，在立體幾何的教學設計中，大數(shù)據(jù)可以對學生進行準確的定位，對于一些數(shù)學基礎非常好的學生，教師就可以讓他們完成自主探析式學習，減少基礎數(shù)學概念的傳授，為他們拓寬學習的寬度，比如完成生活化教學延展，讓學生找一些家電、玩具、建筑物等事物，嘗試用自己所學的知識進行實踐拓展，計算一下冰箱的體積，或者小亭子的表面積.同時對于大數(shù)據(jù)中顯示的接受能力一般的學生，教師應對相關的基礎概念進行反復講解，或者通過輔助手段幫助學生打好數(shù)學基礎，比如利用道具以及信息技術的動態(tài)畫面來展示數(shù)學概念，提升學生的理解能力.數(shù)學教師需要合理設計分層教學的內(nèi)容，通過大數(shù)據(jù)的精準定位分析，找到不同學生存在的問題以及學習優(yōu)勢，根據(jù)實際情況給學生分層次的指導，既可以幫助后進生實現(xiàn)學習成績的提高，也能幫助優(yōu)等生實現(xiàn)拓展延伸，實現(xiàn)班級整體成績的提升.

（二）結合大數(shù)據(jù)應用完成教學內(nèi)容分層

對學生的各個學習階段加以劃分后，教師便要對各個發(fā)展階段的學生加以內(nèi)容的劃分，這也是課程的關鍵.學生在任意一種學業(yè)發(fā)展階段中都具有較大的差異.在高中數(shù)學學習過程中，對于數(shù)理思維能力較強的學生而言，課本上的東西都能夠經(jīng)過自學以及教師的幫助學會，但有些學生卻進入了思考的死角，成績無法提升，再加上高中數(shù)學的學習更需要學生動腦思考、研究探索，并非通過誦讀、抄寫或是簡單計算就能夠學會的.所以，在課堂的教學內(nèi)容上，教師必須借助大數(shù)據(jù)的應用，摸清楚哪些是每個學習者都能夠快速接受的內(nèi)容，哪些是學習能力較強的學習者能夠去自行摸索的內(nèi)容，哪些是需要對能力較差的學習者著重引導的內(nèi)容.大數(shù)據(jù)的合理應用可以有效地提高分層教學的教學設計效果，讓高中數(shù)學的教學計劃變得更加完善.在課堂教學過程中，要更好地實現(xiàn)課堂教學目標，教師與學生在教與學的流程中就要高度協(xié)調(diào).假如在課堂教學中，只是教師在不停地講解，而學生卻只從事聽與記，教師缺乏參與性，勢必會使課堂教學效果大打折扣.所以教師在結合大數(shù)據(jù)實施分層教學時要重視與學生配合，以充分調(diào)動學生的學習積極性與主動性.教師要在根據(jù)學生能力進行分層教學設計的基礎上，完成教學內(nèi)容的分層設計，可以根據(jù)題目的漸進性，設計分層教學步驟，并逐一在課堂上進行落實：首先給學生一定的自主思考空間，讓學生基于自身思考形成對題目的理解和認知后，構建屬于自己的思考角度和思考體系;接著引導學生依照相關概念結合題目進行驗證，驗證的過程就是幫助學生自主總結和反思的過程，這樣提升了學生對相關數(shù)學概念的理解和認知;最后利用一些數(shù)學習題的布置來鍛煉學生的實踐能力和總結能力，提升教學的實效性.比如在講解完“冪函數(shù)”知識點后，教師可以為學生布置以下試題：（1）a3+a3;（2）3a5-a5;（3）a5-a3.班里的某位同學解答3道題的答案分別為：（1）a6;（2）3;（3）a2.實際上，學生混淆了上述三題，（1）題為加法，但課堂并沒有講解過關于同底數(shù)冪加法的知識，（2）題為合并同類項問題，錯誤的原因在于無視運算法則，（3）題為減法，課堂同樣并未講解過相關知識.緊接著，教師讓學生完成以下兩道試題：（1）（-a3）2;（2）（-a2）3.根據(jù)大數(shù)據(jù)顯示，這兩道題最關鍵的地方在于符號的差異，也會有學生出現(xiàn)錯誤.面對上述情況，教師為學生補充講解教材中的知識，反復強調(diào)運算法則，讓學生思考解題的方法，多尋找正確解答方法來提升自身的數(shù)學解題能力，夯實數(shù)學學習基礎.扎實的基礎知識有助于學生為高階學習做好鋪墊.教師在活動過程中對重點、難點進行強化解讀，幫助學生熟練掌握公式的運用.教師通過應用教育大數(shù)據(jù)，能深入了解每位學生對知識的掌握情況和學習的趨向性，而且能讓學生們感到數(shù)學應用的多變性，學生在潛移默化中拓展了解題思維.

（三）結合大數(shù)據(jù)應用構建分層游戲實踐活動

教育大數(shù)據(jù)不僅能顯示出學生的學習差異性、學習難點，還能顯示出學生的興趣趨向.教師可以根據(jù)學生的興趣取向來設計分層實踐教學活動，比如根據(jù)教育大數(shù)據(jù)的調(diào)研得出，相比于枯燥的計算，游戲更加受到學生的歡迎.游戲雖然是教學中常用的教學手段，但是在高中教學中使用得比較少，因為一些教師認為高中生對游戲已經(jīng)失去興趣了.其實這是一種錯誤的觀點，根據(jù)大數(shù)據(jù)顯示的信息：第一，游戲教學可以給學生一個創(chuàng)新的平臺，也是鍛煉學生實踐能力和應用能力的有效手段.第二，很多高中的后進生也想努力地參與到學習中，但是自身的基礎比較差，所以很多數(shù)學活動自己參與了容易出現(xiàn)“掉鏈子”的情況，這樣就會感覺沒有面子，怕被同學嘲笑，導致很多后進生不敢和優(yōu)等生一樣積極參與教學活動.但是游戲的教學可以讓全班同學平等地參與其中，無論學生的基礎怎樣，只要足夠勇敢都可以發(fā)揮出自己的能力.所以教師需要改變一些只考驗學習成績的教學活動，而是設計一些更加注重融入性的游戲教學活動，帶給學生不一樣的體驗.游戲教學活動的設計無論是對培養(yǎng)學生的理解能力還是提升學生的數(shù)學應用能力都有著積極的影響.所以數(shù)學教師需要在大數(shù)據(jù)的精準反饋下，加強對高中數(shù)學游戲的設計，給學生帶來立體化的趣味學習活動.比如在“概率”這部分內(nèi)容的教學中，教師可在課前或課間利用數(shù)學問題集中學生的注意力，使得學生掌握現(xiàn)實中偶然發(fā)生的概率問題.教師可通過課前談論引入新課內(nèi)容：“同學們，老師的手里有一盒白色的粉筆，從中抽取一個在黑板上進行書寫，你們覺得會是什么顏色呢？”這時學生就會回答“白色”，為教學活動進行鋪墊.然后教師可以在班級與學生一起進行摸球游戲，規(guī)則如下：學生輪流摸球，然后放回盒子中.抽到白色球的學生拉手圍成一個圈，而抽到其他顏色球的第二輪再抽.很快，全班學生就都圍在了一起.此時教師就可以向學生發(fā)問：“為什么大家很快就都抽到了白球？”學生就會回答：“因為白球多，紅球和黃球少.”然后教師展示盒子內(nèi)容：7個白球，1個紅球和1個黃球，引導學生理解概率的定義.這種游戲的設計就保證了無論學生的成績?nèi)绾?，只要認真地參與其中，就能收獲知識，順利地完成任務.在教育大數(shù)據(jù)的應用輔助下，教師將教學方法觀念的改革與創(chuàng)新充分運用到分層教學中，增加了分層教學的趣味性，同時教學趣味性又促進了分層教學的進行，達到了相輔相成的作用.

隨著我國基礎教育的不斷改革與發(fā)展，人們對未來科技教育的重視度日益增加，很多傳統(tǒng)教學模式也必須革新與調(diào)整.分層教學相對于傳統(tǒng)課堂來講無疑是一種進步，而教育大數(shù)據(jù)的廣泛運用，使得教師在進行分層教學設計時能夠做到更加準確、有效，是提升教學成績的好幫手.學生在適宜的教學內(nèi)容的輔助下，能更好地領悟知識，同時，對于后進生來講，他們能顯著地提升自信，保持努力進取的熱情，這樣可以提升學生的綜合能力，使學生獲得全方位的提高與發(fā)展，使高中數(shù)學課堂教學真正成為因材施教的主陣地，完成培養(yǎng)學生學科素養(yǎng)的教學目標.

【參考文獻】

[1]張明芬.大數(shù)據(jù)時代初中數(shù)學課后作業(yè)分層設計的策略探討[J].教師，2020（4）：54-55.