大数据背景下初中数学教学创新探研

杨水秀

摘要：在新时代的教育教学中，先进的科技手段与科学理论共同影响着教师的教学能力与学生的学习成绩。文章以大数据为切入点，对初中数学教学创新进行系统的阐述与探究，提出以下创新途径：利用大数据完善个性化教学，促进学生个性化发展；注重理论与实际相结合，创建开放性问题情境；营造全新课堂氛围，引导学生的发散性思维；开展差异性教学，提升学生的学习水平；完善课后自主学习，提高学生自主学习能力。

关键词：大數据；数学教学；个性化；开放性；问题情境；发散思维

中图分类号：G633.6文献标志码：A文章编号：1008-3561（2022）33-0089-04

在大数据背景下，教师能对学生的具体学习情况进行了解，并以此为根据设计课堂教学，以使教学效率得到提高。作为基础性学科，数学不仅对日常生活具有深远的影响，而且由于其所具有的应用性特征更是学习其他学科的基础。在初中阶段，无论是教师，还是学生家长都极为注重数学学习。在传统的教育教学理念中，卷面分数就代表着学习成绩，学生成绩的不理想归结于个人不努力。但是，在大数据时代，越来越多的人能够意识到，所谓的教学，不单单是学生单方面的学习，更应该有创新的教学方式。本文以大数据为主要介质，提出优化学生学习能力的教学手段，旨在为学生学习成绩的提升、教师教学手段的创新提供借鉴。

教育行业中的大数据主要指的是能够作用于全部教学活动的表现与行为，如校园内部的教学设备、学生的实际情况、师生互动等一系列数据。在当今高新技术产业的加持下，教育教学工作融入更多的信息化资源，数据采集方式与渠道也逐步丰富起来。归结起来，大数据在教育教学体系中所具有的优势有以下三方面。第一，能够提供真实有效的信息。在以往的教育教学模式中，为了掌握学生的更多信息，主要应用的方式与手段只有问卷调查。在大数据环境下，教师能够通过技术设备完成收集信息的工作，且所有信息的收集都能够在真实、自然的状态下完成，所具备的真实性与有效性更高。第二，能够提供实时信息。传统记录教育教学信息的方式大多是教师进行实际调研而后手工记录，这不仅加大了工作量与工作难度，还难以保障信息的完整度与实时性。在大数据环境下，信息的采集可以通过云计算、传感设备、移动通信等技术手段来完成，能够实现持续化、全过程的信息追踪与记录，对学生各个活动时期的信息进行收集与记录，为教育教学提供实时信息。第三，利用大数据收集信息。教育行业具有一定的特殊性，需要时刻关注学生的自身发展情况以及教育教学改革情况，所面临的不确定因素难以预料，而大数据能够对信息进行综合采集与记录，对于教育教学创新具有重要的帮助。大数据环境下的教育教学可以充分利用“学习记录系统”，记录分析平台中庞大的数据，并以此为依据进行科学的判断，从而对教学计划进行有效调整，提高教学计划的科学性、实用性。

第一，通过大数据完善教育教学与生活之间的联系，促使教学内容更加形象。在初中数学教学中，不难发现，教学过程与现实活动之间具有千丝万缕的关联性，生活的各个方面都无法脱离数学，即便是日常的普通消费也需要应用数学知识内容。初中数学教师应该在大数据的引导下，结合学生的心理特征与思维习惯创新教学手段，促使抽象的问题形象化，并将数学教学内容与生活建立起直观的联系。这不仅能够培养学生对数学学习的兴趣，还能够提升学生解决数学问题与生活实际问题的能力。第二，有效利用大数据促使教学目标明确化，进一步提高教学质量。教师应该强化理论知识内容教学与提高学生综合素养相结合的教学理念，做到教书和育人两手抓。因此，在数学教学中，教师怎样结合学生的兴趣与心理特征，完成课程导入、案例引进等都需要认真思考。教师利用大数据能掌握学生的更多信息，并以此为依据进行备课，从而打造高效课堂。第三，利用大数据强化学生的创造能力培养，提高学生学习兴趣。良好的教育能够培养学生的发散思维与创造力，良好的逻辑思维能够促进学生的大脑发育，使其能够获得超出该学科知识内容的收获。在大数据背景下，教师在教学中不必沿用传统的“填鸭式”教学，能够结合大数据所采集的信息了解学生的数学思维特征与学习状况，并以此为依据对学生进行引导，让学生的学习明朗化，进而取得举一反三的学习效果。

1.完善个性化教学，促进学生个性化发展

当今时代大数据为人类创造的便捷性越来越多，且任何数字后面所涵盖的评论数据、背景数据都能够为相应的数据赋予全方位的意义。教师通过细致分析大数据，能够发现学生存在的问题，明确学生的优势与不足，并结合此类因素，为学生提供个性化的教学方案。教师在初中数学教学的各个环节中利用大数据，能增强教学的严谨性，更加科学地测定出符合学生的通过率、接受度。例如，某学生在数学考试中成绩为58分，在传统教学中，这只是一个数字，所能够表达出的内容是学生学习不够努力、不够认真。但是，大数据的有效利用，能够更加透彻地分析58分背后所潜在的原因，如智力水平、家庭因素、兴趣特长、学习态度等。教师只有掌握了问题产生的具体原因，才能够有效加以解决，提升学生的数学成绩。初中数学课程标准虽然十分具体，但缺少相应的学业质量标准。每一位教师虽然都清楚自己所要传授的知识内容，但并未明确教学最终要求的质量，有多大比例的学生掌握课堂知识才算达成教学目标。大数据的有效利用，有利于建立相应的学业质量标准，让教师的教学方向更加明确。此外，大数据的迅速发展能够深刻地影响初中数学教学，使数学教学发生重大变化。初中数学教学与大数据有效融合，能够落实课程整合的终极目标，即完善个性化教学。能够对传统教学结构进行重新构建，改善初中数学教学手段，创新教学思维与教学理念，为学生创建多元化的学习环境，引导学生在良好的学习环境中进行实践操作、自主探索，从而构建数学知识体系，实现个性化发展。

2.注重理论与实际相结合，创建开放性问题情境

在大数据环境的影响下，初中数学课程的开展愈加重视实践与理论内容的结合，并在二者的有机结合中创建开放性问题情境，辅助学生提升对知识的应用能力。在日常教学中，初中数学教师要利用大数据，并以教学内容为基础，创建具有代表性和开放性的问题情境，引导学生对所学习的知识内容进行回忆。回忆的知识内容可以设定为与新课程教学具有一定关联性的定理与公式。在这一过程中，教师要与学生积极互动交流，让学生在轻松愉悦的状态下及时反馈学习中存在的疑惑，以帮助学生扫清学习障碍。例如，在教学“二元一次方程组”这一知识内容后，教师可以适时引入生活中的实际问题：某校初二（3）班有学生35名，在体育课上要求学生各做引体向上5个，其中每一名女同学完成任务后可获得4分，每一名男同学完成任务后可获得2分，最终，该班级共获得94分，这一班级女生有多少人？男生有多少人？该题目的设置引入了学生普遍喜爱的体育课程，能够吸引学生的注意力，激发学生探究热情。在授课中，教师要进行引导，促使学生能够明确该题目重点考查的知识内容在日常生活中的应用。通过良好的互动交流，学生能够形成正确的解题思路，即假设女生有x人，男生有y人并列出方程组，最终解为x=12，y=23。为了能够全面保障教学工作的顺利展开，教师应该引导学生深入分析教学内容，并通过大数据所提供的信息，为学生创设多元化、开放性的问题情境，引导学生以充沛的精力和积极的态度参与到数学学习中，让学生在情境中大胆质疑，勇敢地表达自己的想法，以培养学生的创造性思维与自主探究能力。随着时代的进步，大数据所带来的影响力逐步强大，初中阶段的数学题目也更加多样化、灵活化，同一个题目拥有多种不同的解题方向与思路。因此，教师要努力创建更多开放性的问题情境，使学生能够做到举一反三、触类旁通。

3.营造全新的课堂氛围，引导学生的发散性思维

现阶段的学生所能够接触的电子产品较多，对大数据信息的了解也较为充分，能够获取更多更广的信息与知识，虽然年龄尚小，但拥有了对问题的独立看法。因此，在初中数学课堂教学中，教师常常会遭遇授课被打断的尴尬，部分思维较为活泼的学生还会直接说出答案或解题方式，一旦处理不当，则会打断其他学生的思路，对其学习进程产生不良影响。此时，教师最好不要对学生的行为进行评价，而要因势利导，鼓励学生将自己的想法完整地表达出来，并分享自己获取知识的渠道。为引导学生积极参与其中，教师要对学生予以鼓励，调动他们参与的积极性。这样既能够让更多的学生使用大数据，又能够营造全新的课堂氛围，引导学生的发散性思维，提高课堂教学效率和教学质量。此外，在大数据的支持下，教师可以创建全新的教学模式，从而更大化地强化学生数学学习的创造性、积极性以及主动性。教师要一改一成不变的传统教学手段，利用大数据将图像、理论、声音、题目等更好地结合起来，以直观的方式呈现知识内容，引导学生在解决数学题目的各个环节中，主动且充分地利用实验、观察、推理、验证等方式，使实践能力与解决问题的能力更上一层楼。在大数据时代，在教师创建的学习环境中，学生可以利用多媒体设备与技术掌握知识形成的全过程，并将知识从静态转化为动态，使知识的迁移更加生动、直观。例如，在教学“全等三角形”这一知识内容的过程中，教師可以用多媒体设备为学生展示一系列的物品图片，让学生从中挑选出符合全等三角形条件的图片。在学生完成挑选任务后，教师可以让学生阐述理由，从而引出全等三角形的特征、原理。在此过程中，学生还可以依靠大数据进行学习，从原来的“学会知识”转变为“会学知识”，更好地培养自己的发散性思维，推动数学学习能力的提升。

4.开展差异性教学，提升学生的学习水平

与传统教学手段相比，大数据环境下的教学手段最大的优势在于能够突破时间与空间的限制，使师生的互动交流随时随地可以展开。在这种便捷的教学环境中，教师可以有效开展差异性教学，从而使各个层级的学生都能够拥有适合自己的学习环境，不断取得进步，不断提升学习水平。大数据时代，教师在教学中要充分利用多媒体设备，让学生通过网络在线观看或下载保存学习资源，并与其他同学进行讨论交流。要开展好差异性教学，教师应充分了解学生原有的知识结构与认知水平，以便在备课过程中精心设计，使学生的学习由浅入深，都能够掌握基本概念与基本技能。在学习过程中，学习能力强的学生会在短时间内掌握基本知识与解题技能，而后会结合自己的兴趣与任务完成情况，提前进入到提高个人能力的拓展知识学习阶段。因此，在大数据环境下的数学教学中，教师应确立好自己的角色定位，做学生学习的组织者、引导者和参与者，把课堂学习的主动权真正交给学生，让学生成为课堂学习的主人。在完成一个阶段的数学教学之后，教师可以通过大数据考查学生对所学知识的掌握情况，并评选出优秀的学生。例如，在教学“圆的有关性质”这一知识内容的过程中，教师可通过大数据了解学生的学习情况，引导学生归纳和总结圆的性质，并进行展示。在展示的过程中，其他同学可以进行删改和补充，教师也可以进行相应的引导，以打开学生思路，促进学生深入思考，加深学生印象。

5.完善课后自主学习，提高学生自主学习能力

大数据时代下的多媒体技术，能够为学生课后的自主学习提供强有力的支撑。学生在自主学习的过程中，能利用大数据完成学习资料的搜集与共享，从而在主观意识上对个人的学习行为与认知进行系统调控，即使在没有教师与家长监管的状态下，也能够在个人学习能力的基准上紧跟学习进度。古代著名学者顾炎武说：“独学无友，则孤陋而难成；久处一方，则习染而不自觉。”大数据能够为学生营造随时随地进行合作学习的环境，对学生学习能力的提升具有重要的促进作用。在大数据背景下，学生即使是在家里独自学习，也可以在发现问题、遇到疑惑的第一时间将其呈现在多媒体社交学习平台上，多人的思考与交流能够促进问题和疑惑的有效解决。当然，在这一过程中，教师的参与是必不可少的。为提高学生自主学习效率和学习质量，教师可以在适当的时间与节点为其提供相应的引导。在大数据环境下，学生还可以在课余时间利用互联网系统选择与自身学习速度、学习能力相符合的课程，自主选择与自身个性相吻合的教师，接受更加适合自己的教学模式。比如，对于同一道题目，教师所讲解的方式方法往往是不相同的。在传统教学中，学生在学习中遇到不理解的问题时，教师所提供的解决思路往往是重复的，也就是一道题目讲解很多遍，但讲解的方式方法一样，导致学生只能死记硬背解题方法，知其然，不知其所以然。在大数据环境下，学生可以通过网络选择不同的教师，听到不同的讲解方式方法，从而使问题得到解决，思维得到发展。在大数据环境下，学生在课后学习中也可以接受教师的辅导。就现阶段的初中数学教学而言，大多数班级的学生数量较多，各个学生的学习进度与认知能力不一样。在原有的初中数学课堂上，教师面对几十个学生，往往难以全面顾及，只能将授课水平定位在大多数学生能够接受的状态下，这对于尖子生与学困生都不适合。在大数据的教学环境中，教师可以利用网络教室的交互平台软件对学生进行分层辅导，并通过大数据所采集的信息，及时掌握各个层级的学生掌握知识的情况，对学生的综合能力进行评估，并在此基础上，采用更加适合的教学方式方法。例如，在数据平台中，教师可以随时随地查看学生的学习情况，并为学生提供相应的帮助和引导，使其在遇到问题时能够得到及时解决，从而树立学习自信心。在这种教学模式下，学生会感觉教师就在自己身边，学习的自律性会得到增强。

总之，大数据能够推进教学改革，能够在传授知识的基础上鼓舞、唤醒学生。在快速发展的大数据时代，教师所制定的数学教学目标应该基于多方面进行考量，以情感态度为切入点，从学生的角度看待问题，尊重并理解学生的个体差异，使学生都能够接受真正意义上的优质教育，不断提升综合素养，成长为合格的社会主义事业的建设者和接班人。

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Exploration of Junior Middle School Mathematics Teaching Innovation in the Context of Big Data

Yang Shuixiu

（Liancheng County No. 3 Middle School， Fujian Province， Liancheng 366200， China）

Abstract： In the new era of education and teaching， advanced scientific and technological means and scientific theories jointly affect teachers’ teaching ability and students’ learning achievements. The article takes big data as the starting point， systematically expounds and explores the innovation of junior middle school mathematics teaching， and puts forward the following innovative ways： use big data to improve personalized teaching and promote students’ personalized development； pay attention to the combination of theory and practice， and create open problem situations； create a new classroom atmosphere and guide students’ divergent thinking； carry out differentiated teaching to improve students’ learning level； we should improve students’ ability to learn independently after class.

Key words： bigdata； mathematicsteaching；individualization；openness；problemsituation；divergentthinking