运用大数据进行高中生物的精准教学

发表时间:2021/8/3   来源:《中小学教育》2021年第4月第10期   作者:张俊美
[导读] 大数据所指的并非是数量巨大的数据资源
        张俊美
        浙江师范大学附属中学,321004,
        摘要:大数据所指的并非是数量巨大的数据资源,而是对多元维度交错、多元来源的信息流的一种集成化分析手段。在大数据背景下,数据的供给、开发更为精准,学习者能够得到更为精确地学习信息。对于高中生物的精准教学来说,大数据为精准教学活动的开展提供了资源上、方法上和试卷讲评上的支持。本文从高中生物教学的有关要求入手,思考如何借助大数据及时完成精准化教学。
        关键词:高中生物;大数据;精准教学
        大数据能够有效实现个性化学习,在将所需要的学习资源、数据导入到课堂当中之后,教师能够根据学习者的学习情况实施有条件的因材施教,在了解学生的学习状态的同时,制定更有针对性的教学计划。从概念上来看,大数据下的教学的似乎依旧以数据资源的协助为主要模式,但实际上,大数据分析、大数据应用都能够在教学活动中表现出不错的教育功能。
        一、高中生物教学特点分析
        结合历年来高考的命题特点进行分析,在大数据技术的支持下,更容易把握生物教学活动的重点与难点。以全国新课标考试卷为例,必修1与必修3板块的命题占比正在不断上升,整体达到了26%与29%,且有不断增大的趋势。智学网在2020年给出的高中生物教学数据分析表明,该网站注册学生[什么网站?]在生物教学活动中的整体成绩分布特点较为明显,其中,优秀成绩的学生达到19.23%,良好概率为73.08%,不及格学生为3.85%,在新题型中的失分较为明显。多种考题与新的问题形式出现在生物教学活动当中[1]。难度高、综合性强,这是新时代高中生物教学的基本特点。落实精准教学,能够针对难点、重点板块制定针对性较强的指导策略,提高教学质量。
        二、大数据背景下高中生物精准教学的策略
        (一)针对学习状态开展的精准教学
        大数据不仅能够作为一种为学生导入数据资源的手段在课堂上发挥作用,更能够通过数据分析、数据计算等模式帮助学生了解当前的学习状态,对学生的整体进度形成一个清楚地把控,从而确定后续的教学方法。在大数据技术的支持下,教师能够全面了解学生,针对学生存在的学习问题对症下药,以此来提高大数据教学背景下的整体教学质量。
        在教学活动中,教师通过对单元检测中大数据技术的指导对学生的学习状态进行分析,对特点的单元教学活动进行归纳总结,以此来确定后续教学活动的发展思路[2]。以浙科版必修1教材《细胞的分子组成》的有关教学为例,借助大数据,针对学生的学习状态开展精准教学:教师对学生在课堂上的表现、回答问题的次数进行记录,将学生按照互动频率、思考时间、答题积极性分为不同的层次,针对不同层级的学生开展精准教学工作。在利用大数据了解学生之后,教师要配合精准教学的有关要求理解教学问题:自己的教学方法是否能够被学生完全接受?在不同板块的教学中,学生的学习状态是否会发生变化?根据学生在不同时间段的不同表现确定各异的精准教学执行方案,改变精准教学的方法。配合大数据技术,教师可将学生在不同板块、不同学习活动中的表现记录下来,对学生热情较高、表现较为积极的学习过程进行记录,以此来确定最为科学、高效的教学方法,实施精准教学。
        (二)针对学习成果开展的精准教学
        新东方发布的高中生物考试试卷调查结果表明,2020年,高中生物的试题占比发生了进一步的变化,其中必修1模块的整体占比依旧最高,为29%,必修2与必修3模块的占比达到了13%与20%,其中,验证性实验在部分地区的高考试卷中也有出现,整体占比约为5%。新时期下,高中生物教学活动正在向着难、繁、多的方向发展,知识点更为复杂。
        在大数据理念下实施精准教学,可借助数据统计记录学生的学习成果,完成教育教学指导任务,帮助学生有针对性的改正学习问题[3]。在精准教学理念下,教学活动不仅要帮助学生掌握生物知识点,更要对教师的教学方法进行优化,改正教师的教学思路。以浙科版必修1教材《细胞的代谢》的有关教学为例,在讲解了“细胞的代谢”的有关知识之后,教师给出各种生物测试题,如论述题、判断题、数据分析题等,要求学生进行解题,根据学生的成绩确定教学成果。在精准教学理念下,可通过不同类型的生物问题帮助学生掌握生物考核难点、重点,针对学生存在不足的有关板块继续落实教学工作,依靠更为精准的教学模式解决教学难题。
        (三)针对学习能力开展的精准教学
        大数据背景下,对于生物教学活动的引导不能完全依靠教师的“拍板做主”,更要强调学生的学习能力在教学中的表现。在教学活动中,可尝试利用大数据及时分析学生的学习状态,借助大数据对学生的能力、成绩进行分级,分析学生的学习状态,从而确定科学可行的教学计划。
        以浙科版必修教材《光合作用将光能转化为化学能》的有关教学为例,在落实教学工作的过程中,将学生的考试成绩、课堂表现记录下来,以数据的方式在教学活动中进行解读、分析。在这一环节,教师要针对教学材料中所给出的关键知识点建立问题结构,如植物光合色素的种类、颜色和功能、光合作用过程、影响光合作用的因素等,借助表格罗列知识点,学生独立整理关键知识[4]。教师根据学生的回答对学生的学习能力做出评价,针对学生记不住、理解不了、学得慢等问题落实精确教学,在帮助学生掌握基本知识的同时,导入高难度例题,实现精准教学。在实施精准教学的过程中,教师要抓住学生的学习短板落实更为精准的教学指导工作,如对学生记忆能力的开发、对学生解题思路的梳理等,在精准教学理念下,借助精准教学理念对学生的学习技能进行针对性的调整。
        (四)通过考试收集的数据进行精准教学反馈
        为了更好地利用大数据,来实现精准教学,我校引进和使用了某考试阅卷系统。在每次考试阅卷后,通过分析系统中的各项相关数据,总结前期教学工作中的得和失,学生对前期所学知识的掌握情况,找出存在的问题,为后面采取相应的措施提供依据。如学生在学了必修1中的《细胞的代谢》内容后,学校进行了第二次月考。系统中除了有常规的年级及班级的均分、最高分、最低分、班级均分在年级中的排名等内容外(见图1),

  
        这些数据显示了这份试卷各小题的难度值、平均得分区分度等情况,对命题人员来说,可以了解这份试卷的命题质量,分析出现没有达到当初命题要求几道题目的原因,便于以后的命出高质量试题。考试后进行的针对这次考试总结的教研活动时,系统中上述这些大数据,都是很好的具体活动素材。
        结语:
        大数据背景下,数据成了影响教学活动的重要因素,但不能完全依靠数据完成教学任务,教师必须强调数据的辅导性功能,借助数据规划教学活动,通过数据规划教学、借助数据评价学生能力,让数据在教学环节发挥作用,打开精准教学的新格局。
        参考文献:
        [1] 杨桂兰, 苏云凤. 大数据在高中生物实验教学中的应用[J]. 实验技术与管理, 2017(8).
        [2] 王丽梅[1]. 大数据在高中生物教学中的应用[J]. 儿童大世界:教学研究, 2019(4):20-20.
        [3] 王丽梅. 大数据在高中生物教学中的应用[J]. 儿童大世界(下半月), 2019, 000(004):20.
        [4] 罗晓燕. 刍议大数据在高中生物教学中的作用[J]. 中学课程辅导:教学研究, 2018.
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