极课大数据在数学教学中辅助应用实践探究

无锡市洛社高级中学(214187) 周震

极课大数据在数学教学中辅助应用实践探究

无锡市洛社高级中学(214187) 周震

现在社会是信息化时代,大数据运用是社会发展趋势,大数据及相关软件在教育领域得到广泛的应用.在日常教学中,教师需要及时了解学生对所学知识掌握程度,在后续教学中进行教学策略调整,如何全面细致分析学生的学习状况,是教师普遍感到困难的问题.利用大数据可以为教师教学帮助,辅助教师的教学.

极课大数据是极课系统对学生学业水平的数据分析,对采集数据的精准分析作为教学评价数据,自动生成学生成绩报表.全面细致分析学生知识掌握水平、学业状况及存在的问题,形成班级整体性和学生个性化的过程评价.教师进行因情施教,组织精准教学,提供针对性学习指导,实现学生学习的个性化,提升教师教学效益和学生的学习效率.极课大数据是借助“大数据”信息技术,基于常态化采集过程性数据而开展备课、教学、测试、评价等系列活动,有效提升教学质量.极课大数据在提高数学教学启到辅助作用,主要体现在以下两个方面:

一、基于教师层面辅助作用——便于教师及时了解学生的学生状况

数学课堂教学过程中,学生作业与考试是检测学生对所学知识掌握程度的关键数据.由于数学地位的特殊性,使得数学教师的工作量大,每天备课上课作业批改占用大量时间.传统的作业批改方式,教师只是粗略了解下学生的情况,关注的数据是人数,某一题错了多少人,通常采用画“正”的方法进行统计,不能客观反映学生真实水平.教师仅能了解总体水平,很难具体到每一个学生.教师分析讲评后数据的容易丢失,使得对学生的认知仅停留在短时记忆层面,缺乏对整体与个体的跟踪分析,不能够正确掌握学生的学习状况和成绩波动,使得评价带有片面性.运用极课大数据,教师按要求批改后扫描入电脑,所有的的统计数据自动汇总,教师可以根据相关数据分析,给出学生客观性学习评价.更便于保存多次数据,跟踪掌握学生的学习情况.

(1)学生作答详情——测量数据的难易程度和区分度,便于教师正确评价

上表给出一次测试后极课大数据所提供的数据,试卷中所有小题的难度、区分度、得分率全部呈现,教师根据图表中数据对试卷进行客观的评价,试卷的整体难度,学生知识的掌握程度,所考察的知识点难度、掌握情况等等一目了然,在分析讲评的过程中有针对性,节约宝贵的课堂时间,优化课堂教学效益.

图1

(2)知识点作答详细分析,精准定位——教师及时掌握学生认知水平

一份数学试卷或作业中知识点很多,采用传统的统计方法很难把知识点汇总并详细分析.极课大数据将知识点归类总结,将每一个知识点具体分析,并和年级的平均水平对比,分析学生对考察的知识点掌握水平,本班级与同类班级的比较详细情况,为以后开展针对性教学提供帮助.

图2

例如图2中函数奇偶性知识点,年级均分达到90.35%,而高三(6)班只有85.19%,低于年级5个百分点,作为教师应该分析问题所在,寻找原因,而不是把责任归结给学生.极课大数据对一次作业或考试中所有知识点作出比较,便于教师分析.对一次作业或考试进行知识点的统计归纳,可以对某个知识点跟踪统计,多次作业或考试中关于知识点学生作答的情况统计,教师根据学生对知识点掌握程度与年级中其它班级比较,因情施教.例如图3反应均值不等式的应用这一知识点得分情况进行分析.

图3

(3)统计学生的错误率——掌握学生每一题的作答情况,合理分析

利用极课大数据,教师能够掌握所测试学生的每一小题的得分率,并给出学生错误情况及错误解答过程.针对特定的知识点,学生掌握情况如何,哪些知识点学生应该掌握而没有掌握,哪些知识点难度较大,超出当前学生所接受能力范围等等,教师根据提供数据心中有数,讲评时目标更明确,更具有针对性,节省时间,提高课堂效率.同时可以对知识点进行横向比较,与本年级同类型班级间进行对比,寻找不足,在以后教学中加以改进.例如:下图中针对13题进行分析对比,班级均分,得分率与年级均分对比等,反应班级中学生对此知识点掌握程度.

图4

(4)班级间数据对比分析——利于教师寻找不足,加强巩固

表1

学生的个体有差异,班级与班级之间学习水平有差距,对知识理解和掌握层次不同,如何做到客观评价,是教师普遍感到困惑的问题.传统的统计分析只对平均分进行比较,进一步也是对大家普遍问题做一个简单的统计.而极课大数据较系统提供详细数据进行横向对比,具体到某一小题班级对比.详细分析学生对所考察知识点的掌握情况,每一题得失分比较分析,及时发现存在的问题,在以后的教学中加以改进.

上表中列出部分题年级对比,从表中可以看出高三(6)班在此次考试中第4题低于年级中其它班级,第9题高于其它班级,教师根据情况详细分析原因,在讲评时做到针对性,也为其他教师提供参考依据.

(5)错题重现——避免学生不必要的重复劳动

作业订正是学生学习一部分,订正作业是为了在后续学习中不断巩固以前所学知识,加深知识理解.传统订正往往耗费学生大量时间,而效果不是很好.极课大数据的错题收藏功能解决学生抄题时间,还保留学生当时错误解法,将错误率较高问题收藏后,将问题按知识点归类,作为一周回顾来检测学生知识掌握水平.避免简单问题的重复,做到问题有针对性的巩固提高,减轻学生负担,提高学生的学习效率.

二、基于学生层面的辅助作用——便于学生了解对知识的掌握程度

以往作业或者考试,学生只知道自己的总分,简单了解题目对与错,不会分析错误的原因,知识点的掌握程度.极课大数据为学生提供有针对性的诊断报告,它可以对一次作业或考试进行知识点归类解析,还可以跟踪学生多次作业和考试成绩,通过数据汇总分析,总结自己在某些知识点上问题所在,为以后有针对性复习巩固提供有效依据,也为教师有针对性辅导提供依据.

(1)学生了解班级中位置——合理分析、正确定位,及时掌握阶段性成绩的波动情况

图5

作业或考试后,通过数据分析自己所处位次,成绩波动情况,阶段性成绩变化所引起心理变化,引起自己的重视,正确定位自己.查找不足,巩固自己的优势,弥补自己的劣势,为全面提高数学成绩奠定基础.

(2)高频题重现——加深知识巩固和提高

高中数学中知识点很多,重要知识点出现频率较高,学生易犯错误,需要强化练习.极课大数据根据知识点类型将高频题汇总归纳整理,省去学生整理时间.学生只需要根据归纳整理好知识,在某些方面强化训练,提升自己的学习能力,加深知识的巩固和提高.高频错题归类,不仅可以查看自己作答情况,还提供规范解答供参考,为学生自主学习提供有力依据,使知识巩固更有针对性.

图6

图7

(3)特定学生知识点掌握情况分析——便于教师有针对性交流辅导

学生根据图中数据分析自己的薄弱知识点,哪些需要特别注意的方面.例如表中列举近三次作业中薄弱知识点,尤其是共轭复数、曲线与方程知识点掌握不够理想,学生看到数据后就可以根据情况进行强化训练,函数的图像变化、直线的相关计算等得分较低,需要引起学生关注,便于教师根据情况开展个别补差辅导,不需要在全部进行分析讲解,避免一些不必要的时间上浪费,提高学生的学习效率.

(4)个性化错题本——提高学生学习效率

错题回顾是提高学习效率的好方法,但是传统课堂教学中,学生抄写错题需要耗费大量时间,剪贴错题不仅损坏原有的作业版面,如果只剪贴题目,相当于重做一遍,对学生重新思考没有帮助,对总结归类错误类型往往十分困难,抄题归类会占用学生时间.极课大数据可以将学生的错题在一定时间内归类整理,生成学生错题本,供学生分析订正.不但可以做到错误整理的针对性,还可以大大节省学生时间,错题整理便于学生保存,为以后复习提供帮助.

总之,极课大数据在辅助数学教学中,无论从教师层面还是学生层面都起到巨大作用,为教师开展有针对性的教学提供有力的帮助,为学生有针对性学习提供有力的依据,从而提高学生的学习效率.当然作为教学辅助软件,极课大数据也存在一定的弊端,只要我们教师合理取舍,将它的优点应用到我们的教学中,发挥它的最大作用,对我们的教学会有很大的帮助.至于不足,相信随着系统不断完善,也会得到很好解决,更好服务于教学.