数据驱动下高中数学精准教学的实践与反思
王红旗 王学涛
河南省商丘市第一高级中学 476000
一、引言
数据驱动的精准教学,是指在教学过程中,依托大数据技术,对学生的学习行为、学习过程、学习结果等进行全面、细致、实时的采集和分析,从而精准把握学生的学习状况、学习需求和学习困难,为教师制定个性化的教学方案、实施精准化的教学指导提供科学依据。
随着信息技术的飞速发展和教育信息化的不断推进,数据驱动教学已成为教育改革的重要趋势。在高中数学教学中,由于数学知识具有抽象性、逻辑性强等特点,学生的学习差异较大,传统的 “一刀切” 教学模式难以满足不同学生的学习需求,导致教学效果不佳。因此,将数据驱动理念引入高中数学教学,实现精准教学,对于提高高中数学教学质量、促进学生个性化发展具有重要意义。
二、实施策略
在高中数学精准教学实践中,需以数据为核心,从数据采集整合入手,经诊断分析明确教学方向,再开展针对性教学,最后通过评价反馈完善教学,形成闭环。
(一)多维度采集与整合学习数据
构建覆盖课前、课中、课后的全场景数据采集体系。课前依托智能学习平台,除收集学生预习时长、答题正确率、标记的疑难问题等基础数据外,还深入分析学生的预习行为轨迹,例如学生在函数概念预习中,通过追踪其在定义域相关题目上的停留时间、反复查看解析的次数,判断学生对知识点的困惑程度;利用平台的智能诊断功能,生成个性化预习报告,直观呈现学生知识薄弱点。课中借助智慧教室系统,不仅记录学生的课堂互动次数、回答问题的准确性、课堂练习的完成情况,还运用课堂行为分析技术,捕捉学生的表情、动作等非语言信息,结合答题器提交的答案数据,全面评估学生的课堂参与度和知识掌握程度。如在立体几何证明题讲解时,通过分析学生提交证明思路的逻辑性、创新性,以及在讨论环节的发言质量,多维度评价学生的学习表现。课后综合作业批改系统、在线测试平台、错题本 APP 等工具,获取学生的作业完成质量、测试成绩、错题分布等信息。以三角函数计算为例,不仅统计错题的类型及出现频率,还深入分析学生错误的根源,如计算粗心、公式运用错误、概念理解偏差等;同时,建立错题动态跟踪机制,记录学生订正错题的次数、再次测试的成绩变化,为后续针对性教学提供精准数据支持。
对采集到的零散数据进行整合,建立学生个人学习档案和班级整体学习数据库。在整合过程中,需对数据进行清洗,剔除无效数据,如因系统故障导致的重复提交数据。同时,对不同来源的数据进行标准化处理,使数据具有可比性,以便后续的分析和应用。
(二)依据数据诊断分析学习状况
运用数据挖掘技术对整合后的学习数据进行深入分析。针对学生个人,通过分析其在不同知识点的答题正确率、错题类型等数据,确定学生的知识薄弱点和学习优势。例如,某学生在数列求和题目中多次出现错位相减计算错误,可判断其在该计算方法上存在不足。
从班级整体层面,分析班级学生在各知识点的平均正确率、知识点掌握的整体分布情况等数据,找出班级共同的学习难点和教学重点。如班级在圆锥曲线综合题上的平均正确率较低,说明班级学生对该知识点
的综合运用能力有待提高。
结合学生的学习过程数据,如答题时间、思考路径等,分析学生的学习习惯和思维方式。对于答题速度快但正确率不稳定的学生,可能存在审题不仔细的问题;对于答题速度慢但正确率较高的学生,可能在知识运用的熟练度上有所欠缺。
(三)基于诊断结果开展针对性教学
根据数据诊断分析得出的学生个人和班级整体学习状况,制定个性化的教学方案。对于存在知识薄弱点的学生,设计针对性的辅导内容和练习题目,如为数列求和计算薄弱的学生布置专项练习,并提供详细的解题步骤指导。
在课堂教学中,依据班级整体的学习难点,调整教学内容和教学方法。对于班级共同的难点知识,增加讲解时间,采用更直观的教学手段,如利用多媒体动画展示圆锥曲线的形成过程,帮助学生理解。同时,根据学生的学习习惯和思维方式,设计多样化的教学活动,如对于审题不仔细的学生,在课堂提问时强调题目中的关键信息。
开展分层教学,将学生按照学习水平和学习需求划分为不同层次,为不同层次的学生设计不同难度的学习任务和教学目标。如在函数单调性教学中,为基础薄弱的学生设计简单的函数单调性判断题目,为学有余力的学生设计函数单调性的综合应用题目。
(四)构建动态评价与反馈机制
建立基于数据的动态评价体系,实时跟踪学生的学习进展。通过定期的在线测试、课堂小测等方式收集学生的学习数据,对比分析学生在不同阶段的学习成绩、知识掌握程度等指标,评估教学效果。如对比学生在接受针对性辅导前后的数列求和题目正确率,判断辅导的有效性。
及时将评价结果反馈给学生和教师。向学生反馈其学习中的进步和不足,帮助学生明确后续的学习方向,如告知学生在立体几何证明题中逻辑推理能力的提升情况及仍需改进的地方。向教师反馈教学过程中存在的问题,如教学方法是否适合学生、教学内容的难度是否适中,为教师调整教学策略提供依据。
根据评价反馈结果,对教学方案进行动态调整。如果某一知识点的教学效果不佳,分析原因并重新设计教学内容和方法;如果学生的学习进度与预期不符,调整教学进度和学习任务安排。
三、结语
数据驱动下的高中数学精准教学,通过数据的采集、分析、应用及评价反馈,实现了教学的精准化和个性化,有效提升了教学质量。但在实践中,还需不断完善数据采集的全面性和准确性,提高教师的数据素养。未来,随着技术的发展,应进一步深化数据与教学的融合,让精准教学更好地促进学生的数学学习和发展,为高中数学教育注入新的活力。
参考文献
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[2] 王建国 . 基于大数据的高中数学精准教学实践探索 [J]. 数学教学通讯,2024(5):23-27.
[3] 张莉. 数据驱动教学在高中数学中的应用策略[J]. 中学数学月刊,2024(2):18-22.