大数据助力高中数学精准化教学的实践研究.docx
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大数据助力高中数学精准化教学的实践研究
大数据助力高中数学精准化教学的实践研究
-----基于智学作业的高三数学习题讲评课探究
摘要：
大数据时代下的课堂教学方式也在不断地发生变化，如何能基于大数据，做到课堂精准地教与学生的高效地学，是一件非常重要且意义重大的事.本文就是以高三一轮文科数学复习中“三角恒等变换”习题评讲课为例，对基于智学网下智学作业系统辅助高三数学教
学模式的一种探讨，也是为高质、高效地讲评高三学生数学作业的一种新尝试和探索.
一、问题的提出
传统教学上的高三作业讲评多数就是对照已改完的试卷，然后在课堂中询问学生，这些问题中哪些要讲？
对于要讲的部分再做统一课堂订正.对于少量试题，老师认为非常典型，即使学生问题不大，老师也会提出来重点强调。
这样往往一次订正下来，学生听着累，教师
上的也很累.究其原因，主要是教学的针对性不够，不能满足个性化教学的需求.为了突出教学的有效性，精准教学就被很多教育研究者所关注[1].精准教学是基于斯金纳的行为主义学习理论而提出，主张
学习即操作条件反射，以流畅度作为衡量学习发展的指标，信息技术是操作的基础和助力；精准教学的实践操作，首先要精准了解学情、确定目标，其次是精准选择教学内容与形式，然后是进行学习行为的精准评估与评估结果的精准应用.我国对精准教学的探讨目前尚处
于起步阶段，多为教学某一环节的探讨，如“基于大数据在课堂教学
中对学生精准关注的实验研究[2]”和“信息技术支持的高效知识教学：
激发精准教学的活力”.本文则从精准教学的视角作一种作业评讲模式的探究，也为新课程下高三数学复习的有效性做新的尝试和思考.二、问题研究的载体--智学作业
随着我市智慧课堂建设的推进，大数据时代下的教学模式也在逐渐的发生改变.我校作为科大讯飞公司产学研实验基地校，双方也就新科技如何提升教育教学质量，促进教学行为改革在不断地尝试和探索中.智学作业是科大讯飞公司基于自动智能批改技术和自动统计分析功能形成真正的常态化评、练、测辅助教学系统，给学生提供的功能有：
（1）智能错题本，线下作业与线上错题本完美同步；
（2）纸笔作答，原笔迹批改了解学习困惑所在；（3）封闭化在线学习平台、学习研讨，激发学习兴趣.给教师提供的功能涵盖：
（1）作业先阅后扫，最自然地作业批改方式；
（2）自动誉分统计，最大限度
降低工作强度；（3）跟踪分析成绩，及时发现教学难点，直观了解学生学情变化；（4）作业丰富多样，一站式完成作业发布、批改、跟进辅导.智学作业可广泛适用于任课教师自行组织的作业和测验，
任课教师自己命题、批改、扫描，最后系统生成专属任课教师的分析报告，为精准教学提供最有价值的材料.
三、基于智学作业下的高三数学作业讲评教学的案例分析
案例课题：
考点规范练21三角恒等变换
考纲要求：
能运用和与差的三角函数公式进行简单的恒等变换（包括导出积化和差、和差化积、半角公式，但这三组公式不要求记忆）.学情分析：
学生虽然已经对三角恒等变换有了一定的了解和认识，但
不少学生对于公式的联系性和知识融合后的问题解决的转化能力不强，所以应让学生进行一定的训练，以达到形成基本技能，关注数学本质，体验与感悟问题解决的策略.
课前准备在智学网web端教师账号下，围绕本节内容的考纲目标，
选取符合学情的对应练习，制成智学作业，生成答题卡，下载后印发给学生.如智学作业练21：
学生答题就类似于考试，选择题正常填涂，填空题和解答题都是一样解答.等学生交来作业后，教师只需要改主观题部分，和传统的阅卷形式几乎类似.试卷改完后教师就可以直接对试卷进行扫描上传，然
后系统就自动生成了这次作业的试题分析报告.报告中一份为班级该次作业的得分情况，另一份报告里含作业中每一题的答对人数及答错学生的详细信息.部分分析报告如下:
合肥七中高三文科数学考点规范练21（数学）--高三年级4班
题号
题型
得分率
答对人数
答错人数
答错学生名单
1
单选题
98.10%
C：
52
A：
0
无
B：
0
无
D：
1
刘晓帆
2
单选题
100.00%
C：
53
A：
0
无
B：
0
无
D：
0
无
3
单选题
90.60%
C：
48
A：
4
黄倩馨、汪轶凡、祝潭秋、阮天艺
B：
0
无
D：
1
戴敏捷
14
主观题
79.20%
42
11
胡玉莹、谢星月、季晓洁、徐怡行、
杨曦、陈文博、方明、龚绎明、傅雨轩、汪轶凡、李梦莹
15
主观题
90.60%
48
5
魏鸣飞、韩梦茹、王器宇、赵艳琪、
李梦莹
10
主观题
92.30%
38
15
孙梦玲、魏楠楠、韩梦茹、黄倩馨、
史俊坤、陈文博、徐丹丹、高嫣然、陶晶、朱南飞、赵艳琪、汪轶凡、祝潭秋、阮天艺、李梦莹
课上实施方案高三课堂教学时间是无比的宝贵，如何用好这份高质量的作业分析报告就尤为重要.鉴于高三学生已经具有一定数学学科素养和作业纠错能力，我们一般分为三步：
第一步、让同学们对作业中自己的错题及时核查，梳理错误原因.期间教师有重点的去帮助哪些错误率很低，但确实做错了同学，这部分
题原则上控制在错误率10%（以班级50人为例）左右为宜.从分析报告的细表中知这类错误如下表：
第1题
第3题
第5题
第6题
第7题
1人错选D
4人错选A，
1人错选D
1人错选A
2人错选A
2人错选C，
4人错选D
第12题
第13题
第9题
第15题
1人错选C，
2人错选D
1人错选B
3人填错
5人填错
这样在帮助上可以做到点对点的纠错，很多时候也很快，有方法上的点拨，也有粗心的纠正.
第二步、开展师生互动的作业讲评.这部分试题主要选择本节作
业练习中的基础问题和典型问题，选取错误在20%-30%（以班级50人为例）为宜.如第14题，全班有11位同学出错，解答题第10题有
15人出错.教师特别选取那些在这些问题出错的学生代表，谈解题思路或者写解题过程.就是让这些做错学生的再次自我纠错，对学生的成长是非常有帮助的.实际评讲中，对于14题找了两位如下错误的同学谈解题思路，从而找到解决问题的基本方法，达到纠错的目的.
如：
14.已知函数f（x）=sin（ωx+π）+sin（ωx-π）-2cos2ωx（x∈R,ω>0），则
f（x）
6
的值域为.
生1答：
[-3,-1]；生2答：
[-
6
2-1,
2
2-1]
也可以根据问题数目，选几位不同问题犯错的同学上黑板扮演解题的主要过程，然后教师采用对话式的教学或者其它同学提问或检查解题过程来完成这类题的纠正.如第10题虽然有15人出错，因为是解答
题，进一步发现很多是解答不规范，丢步骤分和细节分.如：
这类问题主要以检查解题规范性和必要的问答形式来完成订正.
对于少数同学一开始就出错的，课堂中就选择这类错误的少数同学上黑板重新解答.如：
建构主义的学习观认为：
教学不是将知识以成品的方式教给学生的过
程，而是学生通过自己与外部环境的交互活动主动获得知识的过程；学习不是大一统的信息存贮过程；而是学生通过自己的独特认识和生活经验，对外在信息的独特理解、感悟、体验和特定情境下的心理加工、构建知识意义与价值理念的过程；是师生之间、生生之间在现实交往与互动中探索生命的意义、创造人生体验和生活智慧的生命活动的过程.
第三步、实时开展高效的讨论式作业讲评.特别对于作业中错误
率达50%及以上的试题，我们就可以结合使用讲授的方式和讨论式的讲评来订正这类错题.如试题的第11题和第16题，实际错误类型很多，选取部分如下：
课堂中，对于这部分题先通过初步分组讨论，然后形成相对的常规解法，然后请学生代表来解答.常见的讨论式教学法主要强调在老
师的精心指导下，为实现一定的教学目标，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神.这部分试题主要集中在较少的试题中，主要反映的是学生对数学综合问题的一种处理能力的缺乏.为了提升学生的解题能力，培养学生的核心数学素养，高三课堂的这种训练也是最为关键和重要的.
课后举措依托量身订制个性化的数学错题本，精准帮扶.一份智学作业讲评完后，学生即收获了知识概念的纠错，又完成了粗心解答的
矫正，更提升了综合问题的解题能力.符合习题教学的高质、高效特点，也为学生走出题海战术，通向素质教育提供了新的举措.再依据大数据支撑，学生多次的智学作业训练完后，可以定期生成符合每个
学生的错题本.可以按照数学的章节出错题本，也可以按照使用时间以月为单位出错题本.这样的错题本是任何其它方式获得的错题本无法比拟的，能真正做到对学生错误精准定位.后期我们的课下教学中，可以在每个学生的错题本上再做些精准的帮扶指导，这样的教学
能真正地有的放矢，为高三的学生减负、增效，能为高校输送真正合格优质的人才.
四、智学作业模式下作业讲评教学的几点要求
毋容置疑，设计者们的初衷是想通过高科技手段，依托大数据的收集、整理与分析来服务于教学.为学生们高效的学习提供好的途径和载体，为教师的习题讲评教学提供更精准的指导.通过课堂教学实
践，我们认为有几点值得我们去关注：
首先要确保学生的智学作业质量.我们是在传统批改作业的基础上，进一步借助科技手段来收掌控学生知识掌握情况，通过数据采
集和分析，形成学生动态的学习报告.这里智学作业完成的质量就是根本保证和前提.所以教师平时就要多监控，多关注学生答题质量.
其次能做到课前对智学作业报告进行分析与梳理.高效的作业评讲课不仅是确保同学的错题都解决，还要在此基础上巩固本节知识的基本内容和方法，提炼出一类问题的通法，更让学生建构出完备的知识体系，形成有效的解题方法，提升解答数学问题的经验和能力.所以我们既要分析一类题出差的比例和多种错误原因，也要纵向关注每一位同学在哪些题上都犯错了.只有多角度分析，才能在教学中真正做到因材施教，才能高效的教学.
最后强化智学作业生成的学生个性错题本的使用.借助分析报告可以帮教师精准地开展作业的讲评，高质、高效地完成课堂教学任
务.对于学生来说，除了听完作业的讲评，还需更好地从作业所犯错误中吸取教训，提升自我.个性化的错题本就是助力学生成长提升的基石.错题本可以让学生的错题再现；可以让学生的错题再做；可以让学生对错题型巩固练、拓展练.拥有了好的学习载体，再加上我们教师的常态化监督和学生的高效使用，一种高效的学生学习方式也
就自然形成.
五、基于智学作业下高三作业讲评教学的展望
“高效率-低负担-高质量-精准化”的课堂教学活动是我们每位高三教师永恒的追求目标.基于智学作业下的高三习题教学就是引领
这我们在朝着这一目标而前行.最终可能无法完全达到我们所理想的状态，但是我们会继续前行和探索下去.荷兰数学教育家弗赖登塔
尔曾说过：
“学习数学的唯一正确方法是实行再创造，也就是由学生本人把要学的知识发现和创造出来。
”虽然这一想法还很难在高三的习题教学中去全部实施，但是我们还是可以有所期盼.期待着在智慧课堂的引领下，让利用新媒体技术，依托大数据时代来开展智能化、
人机交互式的教学模式成为常态；让精准化教学和个性化学习成为现实；让高三数学习题教学效果的检验和评价落到实处.
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