大數(shù)據(jù)背景下高中化學(xué)教學(xué)模式的改變

王霞 張彪

摘 要：應(yīng)用現(xiàn)代大數(shù)據(jù)，能夠幫助學(xué)生有效理解化學(xué)，能夠?qū)⒒瘜W(xué)的本質(zhì)突顯出來；此外還能夠促使學(xué)生改進(jìn)自身的學(xué)習(xí)方法，促使學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣及其能力都能夠得到提升。所以，大數(shù)據(jù)應(yīng)該被合理地運(yùn)用于高中化學(xué)教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；高中化學(xué)；教學(xué)模式

隨著網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，現(xiàn)代社會逐漸步入大數(shù)據(jù)時代。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)的推廣應(yīng)用，使得復(fù)雜的教學(xué)問題、學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可以更加及時有效地反饋給老師，進(jìn)而推動教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整；同時大數(shù)據(jù)拓寬了教學(xué)資源的獲取方法，讓學(xué)生隨時可以獲取更多有價值的資源。

一、大數(shù)據(jù)及其特點(diǎn)

大數(shù)據(jù)指的是利用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式無法處理的大量的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)。在教育活動中所產(chǎn)生的是指不用隨機(jī)分析法的捷徑，而是把所采用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，認(rèn)為大數(shù)據(jù)具有大量、高速、多樣、價值、精準(zhǔn)5個特點(diǎn)。

二、傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式的分析

在新課程改革的大背景下，基于傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的化學(xué)教育一直在不斷完善和優(yōu)化教學(xué)模式，教學(xué)方式已經(jīng)呈現(xiàn)出多樣化。教師使用多媒體課件、運(yùn)用多媒體投影儀等新的科技手段授課已成為常態(tài)化。然而簡單粗暴地運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)，并不能充分發(fā)揮現(xiàn)代教育條件、資源的巨大優(yōu)勢，而且這種教學(xué)方式仍然是以“課堂、教師、教材”為中心的“三中心”教學(xué)模式，注重學(xué)科知識體系的構(gòu)建，是知識的單向傳授；強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)地位，教師與學(xué)生之間的交流還很少，教師難以準(zhǔn)確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)程度，這不利于教學(xué)質(zhì)量的提高，還需要更加系統(tǒng)與專業(yè)化的調(diào)整。

三、大數(shù)據(jù)在高中化學(xué)教學(xué)模式中的應(yīng)用

師生在化學(xué)教與學(xué)的過程中利用大數(shù)據(jù)的處理方式，促進(jìn)教師教學(xué)模式、學(xué)生學(xué)習(xí)模式、教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式和評價方式的變革，從而摒棄以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心的多樣化學(xué)習(xí)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，以及利用現(xiàn)代信息技術(shù)解決問題的能力。

1.教師教學(xué)方法的改進(jìn)

沒有大數(shù)據(jù)采集的“信息化”是一種“偽信息化”，只是將過去通過黑板、書籍的教學(xué)搬上了一體機(jī)，教師還是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生在課堂上發(fā)言了多少次，每次表現(xiàn)如何，課后練習(xí)花了多少時間……這些能體現(xiàn)學(xué)習(xí)效果的數(shù)據(jù)都缺乏統(tǒng)計(jì)與分析。而如果不能對每個學(xué)生的學(xué)習(xí)效果作出準(zhǔn)確判斷，教師“引導(dǎo)”的作用就不能發(fā)揮，個性化學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)也無從談起。大數(shù)據(jù)的豐富采集手段，可通過日常的信息和數(shù)據(jù)記錄，對每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行跟蹤，利用嚴(yán)密的數(shù)據(jù)分析手段，精確地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課堂、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)、互動交流系統(tǒng)等遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)的過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，對其進(jìn)行分析和處理后，教師就會在了解學(xué)生認(rèn)知能力和知識基礎(chǔ)的前提下，將知識進(jìn)行整合并進(jìn)行傳授。如在“氧化還原反應(yīng)的表示方法”的教學(xué)過程中，學(xué)生必須先掌握元素化合價的判斷，找出化合價的升降從而判斷電子轉(zhuǎn)移情況，再標(biāo)出單線橋或雙線橋，大數(shù)據(jù)技術(shù)采集學(xué)生的這些學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，并建構(gòu)相關(guān)模型，精準(zhǔn)評價出哪部分未掌握充分，進(jìn)行針對性講解和習(xí)題訓(xùn)練；教師同時可通過學(xué)生回答問題的正確率，精確判定他們對每個知識點(diǎn)的掌握程度，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為；教師還可以運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果開展因材施教，針對不同類型學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和知識掌握情況采取合適的教學(xué)策略，以提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出符合時代所需要的全面、創(chuàng)新、個性的人才。

2.學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變

大數(shù)據(jù)時代，我們更不能忘記，在教育中更要時刻關(guān)注學(xué)習(xí)者的變化，尊重學(xué)生的人格尊嚴(yán)，尊重學(xué)生的個體差異。一方面利用學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并對其進(jìn)行分析和處理，針對學(xué)生的個體數(shù)據(jù)差異，制訂最佳的教學(xué)方案，為學(xué)習(xí)者實(shí)施個性化的教育，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者全面發(fā)展的能力。例如“物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算”的教學(xué)過程中，課前讓學(xué)生利用UMU完成預(yù)習(xí)并進(jìn)行預(yù)習(xí)效果檢測，預(yù)習(xí)效果檢測的題目分為3個等級，將學(xué)生的完成數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析；課后再結(jié)合課堂表現(xiàn)留有的數(shù)據(jù)痕跡，有針對性地推送作業(yè)題目。另一方面，學(xué)生通過運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)更準(zhǔn)確地分析自身的優(yōu)勢與不足，選擇更符合自身特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)，取得更好的學(xué)習(xí)效果。

3.教育評價體系的變革

教育評價作為反饋和提高教育成果和教學(xué)質(zhì)量的必要環(huán)節(jié)，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用下，也帶來了全新的視角和方法。傳統(tǒng)意義上的教育評價更多地注重考查學(xué)生的考試成績，形成了單一的考核評價體系，缺乏對學(xué)生德智體美等綜合素質(zhì)及個性發(fā)展的評價，忽視了學(xué)生綜合發(fā)展進(jìn)步和努力的程度。大數(shù)據(jù)手段的使用使得學(xué)生相關(guān)信息的采集更加豐富多樣，除了注重學(xué)習(xí)成績的評價之外，增加了以往忽視的思想進(jìn)步、身體素質(zhì)、課外學(xué)業(yè)、成長體驗(yàn)等。豐富綜合的數(shù)據(jù)使得評價體系的內(nèi)容從單純對知識掌握程度的評價，向?qū)χR、能力和素養(yǎng)多重并重的綜合性評價轉(zhuǎn)型；評價數(shù)據(jù)的采集方式也從傳統(tǒng)單一的、不連貫的、總結(jié)性的評價方式，轉(zhuǎn)向了持續(xù)的、伴隨性的評價；評價手段也從傳統(tǒng)的紙質(zhì)的、感性的方式向數(shù)字化轉(zhuǎn)變。

大數(shù)據(jù)帶給教育的變革不僅僅是教與學(xué)兩方面，最重要的是貫穿了各教學(xué)環(huán)節(jié)，形成了一個健康可持續(xù)的教育生態(tài)閉環(huán)。教師要始終秉持不斷進(jìn)取、敢于創(chuàng)新的精神，在實(shí)際教學(xué)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，將互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的便利更多地融入化學(xué)教學(xué)中來，促進(jìn)學(xué)生技能的提高和發(fā)展。同時，大數(shù)據(jù)教育是一個循序漸進(jìn)的過程，只有不斷審視新時期、新課改下高中教育的需求，不斷將大數(shù)據(jù)技術(shù)融入高中化學(xué)教學(xué)，不斷更新教與學(xué)的方式和策略，才能更好地促進(jìn)高中教育教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

吳砥，余麗芹.大數(shù)據(jù)推進(jìn)教育深度變革[N].中國教育報(bào)，2017-9-21.

編輯 郭小琴