数据助力　精准教学

摘 要： 在大数据激发的教育变革中，借用相关平台和移动学习终端设备提供的精准数据分析，不仅能够使学情数据化，也可以促进思维可视化和学习的个性化.本文借力智通云平台，从课前学情数据化、课中思维可视化、课后辅导个性化三个阶段依托智通云平台终端数据，实施精准教学.

关键词：智通云平台;数据;助力; 精准教学

作者简介：周神州（1978-），男，湖南祁东人，本科，中学一级教师，研究方向：初中数学教育研究.

当前大数据的兴起，将数据价值推向了新的高度，依靠分析数据来科学有效地展开工作已经逐步成为各行各业的共识，因此在互联网+时代，以数据为基础的精准教学将迎来新的发展机遇，这也是未来数字化教学的发展方向.本文以中考第一轮“正方形”复习课为例，借力智通云平台，以数据为尺，有效精准地实施教育教学.

1 依托数据， 助力精准备课

无论哪门学科，备好课是上好课的前提.由于数学是一门具有严密的连贯性和逻辑性的学科，因此复习课的备课更为重要.在准备复习课之前，首先应该以复习教材为依托，全面深刻地把握教材中的精髓，找准中考命题热点，把握中考命题方向;同时又要兼顾学情，根据学生的实际特点，以生为本，来确定教学内容的深度与广度，进而做到精准有效地备课.

1.1 收集数据，理清源头

众所周知，一个班级里的学生对每个知识点的掌握情况不尽相同，以往教师都是根据教学经验，找出重、难点，再编排一些配套练习，这种传统备课方式下的课堂教学，学生往往听课不积极，接受知识不主动，学习效果不理想.那么如何有效地进行精准备课呢？在大数据时代，借助智通云学习终端设备提供的精准数据，就可以获得学生学习盲区的一手数据，通过数据分析不仅能够使学情数据化，也可以使学情可视化.例如在中考第一轮“正方形”复习课备课前，教师可以为学生布置一些前置作业（如图1），内容既有正方形性质和判定的简单应用，也有正方形的小综合题，题型设计也多样化，包括选择、填空、计算和证明，一共15道题.待学生作业全部提交后，通过终端平台可以获得一些详细数据，如学生完成作业的时间、每一道题学生的错误率以及错误学生名单等等.教师通过对学生前置作业的数据分析，就可以找出学生正方形这块知识的盲区：有些是时间久了一知半解所致;有些是由于知识融合浅尝辄止所致……在众多原因中，最为主要的是遗忘和解决问题的综合能力不足.通过数据分析理清了盲区源头，为教师精准备课提供了有力的数据支持，所以教师备课时根据可视化数据力求以历年中考中正方形典型例题唤醒旧知，在学生认知盲区反复点击，深化学生的认知，通过与盲区关联题目的反复解答实现对知识的强化感知，提高学生解决问题的综合能力，以求盲区的自然消失，从而达到中考复习的高效.

1.2 分析数据， 有的放矢

复习课的教学起点至关重要.起点过低、过高都会影响到整节复习课的教学效果.传统的复习课， 主要靠教师的个人经验，过分强调教师的主导作用，教师先讲知识要点、知识结构，然后讲解例题，再强化练习.学生完全是在教师的支配下，把知识装进头脑， 再模仿练习，通过机械重复达到技能、技巧熟练掌握的目的.但学生没有完全参与到课堂活动中，他们的创新精神、实践能力没有得到充分地培养，而且教学往往陷入到拼时间、拼消耗、低效率竞争的怪圈之中，教师教得累，学生学得苦，而且收效甚微.在互联网+时代，基于大数据的精准分析，使得教学起点的选择更加科学、精准.有了精准的数据分析，不仅可以帮助教师更好地了解每一位学生的学情，从而做到有的放矢、因材施教，还可以为精准高效的教学活动设计和教学策略的调整提供依据，指明方向.例如通过上述前置作业的数据分析，发现第1，2，3，5，6，8，9，10，11，13，14题学生的错误率比较低，说明大部分学生对正方形的性质和判定都能理解，并能利用它进行简单的计算和证明.但是第4，7，12题错误率将近20%，特别是第15题，全班30人竟然有22人做错（含只求出一个结果，如图2），充分说明学生对于以正方形为背景，突破了单纯的计算和证明的几何题，缺少探究能力及综合运用数学思想方法的能力.那么教学设计只要把握这一重、难点，精心设计并采用适当的策略开展突破重、难点的教学，一定会使这节复习课更加高效.

如图，正方形ABCD的邊长是16，点E在边AB上，AE=3，F是边BC上不与点B，C重合的一个动点，把△EBF沿EF折叠，点B落在点B′处， 若△CDB′恰为等腰三角形，求DB′的长.

分三种情况讨论：①如解图①，若DB′=DC，则DB′=DC=16;②如解图②，若DB′=CB′，过点B′作BM⊥CD于点M，延长MB′交AB于点N，则CM=DM=8-BN.∵AE=3，∴BE=3，EN=5.由折叠的性质可知B′E=BE=13，由勾股定理，得B′N=12，∴B′M=4，∴在Rt△DMB′中，DB′=B′M2+DM2=42+824 5;③如解图③，若CB′=CD，此时，点F与点C重合，与已知不符，综上所述，DB′的长为16或4 5.

2 依托数据，构建精准课堂

《数学课程标准》指出：课堂是教师与学生进行交往的场所，教师是学生学习的组织者、引导者和合作者.数学课堂教学应该以学生为主体，教师应激发学生兴趣，调动学生积极性，引发学生的数学思考，鼓励学生的创造性思维，注重培养学生良好的数学学习习惯，使学生掌握恰当的数学学习方法.基于数据支持下的课堂教学有助于教师精准设计课堂练习和提问等教学活动，可以充分体现教学目标达成的精准化，促进精准教学融于课堂.

2.1 挖掘数据， 设计精准练习

课堂练习是数学课堂教学的重要组成部分，是学生学习过程中不可缺少的重要环节，是学生掌握知识、形成技能、发展智力、挖掘创新潜能的重要手段，是教师了解学生知识掌握情况的主要途径.数学复习课的练习题不是新授课的重复，而应体现知识间的内在联系，相互渗透，注重数学思想方法的运用和总结，优化解题思维.因此教师设计练习题时要关注知识的横向和纵向联系，以题组为载体将各个板块的知识串联起来，形成基于整体的数学复习教学.基于复习课的这些特点，笔者结合前置作业数据分析结果设计了以下一组课堂练习：

例题 （2018年湘潭）如图3，在正方形ABCD中，AF=BE，AE与DF相交于点O.

（1）求证：△DAF≌△ABE;

（2）求∠AOD的度数.

变式1 （2018年青岛改编）如图4，若正方形ABCD的边长为5，AF=BE=2，AE与DF相交于点O，连接DE，点G为DE的中点，连接OG，则OG的长为.

变式2 （2018年台州改编）如图5，在上例中，若正方形边长为5，图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为4∶5，则△AOD的周长为.

变式3 （2018年潍坊改编）如图6，在上例中过点B作BH⊥AE于点H，连接DH.

（1）求证：OD=AH;

（2）已知OA=2，四边形ABHD的面积为24，求∠ODH的正弦值.

该组题目既有正方形性质的简单应用，也有以正方形为背景，突破了单纯的计算和证明几何题.虽然例题简单，但通过变式为学生搭建了思考的舞台，开拓了学生的思维和视野.从例题到变式，达到了巩固知识、技能，促进了知识系统化，拓展了知识和方法运用的广度和深度，使不同学生在学习中得到不同的收获，有利于提高学生参与复习课的积极性，提高复习课的效率.

2.2 关注数据，生成精准提问

教学是一门艺术，而课堂提问是组织课堂教学的中心环节.精彩的提问是诱发学生思维的发动机，能开启学生的大门，提高课堂教学效率和师生情感的交流，优化课堂教学.在实际教学中，不少教师的提问不注重艺术性，过于简单.诸如“是不是”“好不好”之类的提问，表面上营造了热烈的气氛，实质上流于形式，华而不实，有损学生思维的积极性;有的教师提问超出学生知识范围，问题过难，抑制了学生的思维热情和信心;有的教师不善于了解学生的思维过程而适当引导，学生思维水平难以提高.那么什么时候提问、提什么问题、让哪位学生回答等等，都会对课堂的教学效果产生一些影响.借助智通云平台数据分析系统和学生课堂练习数据，教师在基本了解了学生每一个知识点的掌握情况、难点或错误率较高的题目、特殊学生的解题思路等信息后，师生互动、课堂提问就能做到有的放矢.例如：

练习1 （2018年武汉）以正方形ABCD的边AD作等边△ADE，则∠BEC的度数是.

通过智通云平台反馈的数据可以清楚看到学生的错误主要是只画出了一种图形，那么教师只需引导学生作出另一个图形即可.此时教师可以把某个学生的结果（如图7）通过右上角的展示功能键推送给学生，提问：以AD为边的等边三角形位置可以变化吗？此问题抛出后，必然会给学生比较明确的思考和研究方向，起到引导思考的导向作用.

再比如上述例题中的变式2：大约6-7分钟后智通云数据显示（如图8）30人只有16人提交（其中8人做对），充分说明学生在练习中遇到困难，需要教师介入启发，此时教师可以问：△AOD的面积和四边形BEOF的面积有什么关系？

生：相等.

追问1：△AOD的面积是多少？

生：2.5.

追问2：已知△AOD的面积且知道AD=5，如何求△AOD的周长.

此时学生根据平时的学习经验知道利用数形结合思想和完全平方公式可以求解.教学中设计的系列问题及与问题相对应的师生活动成为了学生思考方向的明灯.

总之，课堂的提问就好像往湖水中投入一粒石子，让学生的思维活跃起来，它是课堂教学过程中必不可少的一部分.互联网+时代，通过精准的数据分析，教师可以更准确的读懂每一个学生，发现他们的思维生长点，提出能引导学生思考，启发学生思维的精准问题，为学生带来更加精致的课堂教学，能够积极推动学生核心素养发展，大幅提升复习课的教学效率.

3 依托数据，实现精准定位

《数学课程标准》基本理念第一条明确提出：“义务教育阶段的培养目标，要面向全体学生，适应学生个性发展的需要，使得：人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展”.这就要求教师关注学生的个性差异，对于基础薄弱的學生，课后需要教师个性化的辅导答疑，对于学习能力强的学生，课后需要教师个性化的激励提升.借助智通云平台终端数据信息，教师很容易掌握每一个学生的学习数据并进行精准定位，有效、精准地实施有差异的补偿教学，使每个学生都能得到充分的发展.

3.1 驾驭数据，推送精准作业

作业是学生巩固所学知识，提高能力的重要环节，也是教师检查教学效果，改进教学的重要依据.由于每一个学生对知识点掌握程度都不一样且动态变化，所以学生之间的差异是客观存在的，因此在作业设计时，教师可以针对学生的差异进行个性化作业布置.由于学生作业内容不同，形式各异，完成的时间也不一致，这就给教师的作业批改带来了困难，而且学生在作业中难免会出现各种问题，教师只能一一指导，这又加重了教师的负担，这些都是令教师头疼的事情.如果借助智通云终端数据不断侦测，动态调整学生知识点掌握状态，根据学生当前知识水平状态和学习偏好，个性化推送匹配学习内容，难度与学生水平相当的个性作业.在智通云平板中完成的作业，哪些学生还未提交，哪些学生还需要订正，哪些学生订正好了还没有改或者订正又错了……这些问题就会变成简单的数据一目了然，这对教师及时跟进“问题”学生的作业指导带来了巨大的便利.

例如针对表1中基础较好的9位同学，可以针对性地布置一些紧扣“正方形”复习内容，有一定难度，着重思想方法渗透，培养灵活应用知识能力的作业题（如练习2），为他们的思维发展提供更大的空间.

练习2 如图10，已知四边形ABCD是正方形，点E在BC上运动，∠AEF=90°，且交正方形外角的平分线CF于点F.

（1）若点E运动到边BC的中点，请写出AE与EF的数量关系并证明;

（2）若点E不是线段BC中点时，请写出AE与EF的数量关系并证明;

（3）若点E在直线BC上运动，请写出AE与EF的数量关系并证明.

而对于图11中基础较薄弱的6位同学，则可以针对性的布置考查正方形性质和判定单一知识或技能的基础题（如练习3），有利于他们体验到成功的快乐，增强学习的自信心.

练习3 如图12，在正方形ABCD中，对角线BD所在的直线上有两点E，F满足BE=DF，连接AE，AF，CE，CF.

（1）求证：△ABE≌△ADF;

（2）试卷断四边形AECF的形状，并说明理由.

而对于中间这部分学生则可以从上述两种类型题目中设置必做题和选做题，既可以巩固基础也可以提升能力.当然学生对每一块复习内容掌握的情况是动态变化的，所以教师布置个性化作业时，对学生的选择也可以随内容的变化而动态变化.

3.2 借助数据，助力精准“扶贫”

智通云终端系通过记录学生作业、练习、测试等学习轨迹为教师提供精准数据，教师通过数据分析和加工，可视化学生知识点掌握程度，精准定位学生学习短板，为下一阶段“扶贫”决策提供精准、有效、可靠的数据支持，助力精准扶贫，降低关注率，逐步实现班级学生共同进步，体现以生为本的教学理念，提高他们的学习效果，达到教学过程的精准化.

如图11是“正方形”复习过程中，部分学生前置作业、课堂练习及素质测评的数据统计，从图中可以看出这6位同学明显低于班级平均分77.2分，作业时间也是低于班级平均用时（39分钟），说明他们这块内容还是相对薄弱，而且作业的态度也不端正，课后教师可以及时和学生谈心，还可以采取推送一些补偿矫正练习，作业面批、一对一辅导等措施，及时关注他們的学习动态，使教学效果得以及时地强化和矫正.同时针对这6位同学，教师还可以有针对性地录制一些作业讲解微课和学习视频，及时发送给学生便于纠错订正，甚至包括推送学习方法，培养学生学习兴趣，养成“日日清”的好习惯，稳步提升学习能力，达到精准化教学目的.

大数据正在改变人类的思维方式，并以前所未有的速度引发了科技、教育、经济、军事等各个领域的深度变革.数据支持下的初中数学课堂教学，应当要对数据进行不断地挖掘和分析，将数据决策运用于精准教学的各个环节，帮助教师摆脱简单机械的重复劳动，转向思考如何更好地引导学生进行个性化学习，使课堂教学往“以生为本，私人订制化”方向发展，切实提高学生的数学学科素养.

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

[2]许芬英.浙江省中小学学科教学建议案例解读[M].杭州：浙江省教育出版社， 2015.

[3]王建清.探索如何开展初中数学精准教学[J].新教育时代，2018（35）：126.

[4]聂胜欣，蔡裕方.基于大数据的精准教学应用初探[J].英语教师，2017，17（24）：74-80.

[5]傅蒋，甘霖. 实施精准教学 打造智慧课堂——基于精准数据分析的平板智慧课堂探索实践[J].教学月刊小学版（数学），2018（Z2）：4-7.

（收稿日期：2019-07-24）