大數(shù)據(jù)下的高中物理微課教學(xué)受大數(shù)據(jù)的影響分析

（貴州師大附中 貴州貴陽 550001）

大數(shù)據(jù)教育是以學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)境的主觀與客觀因素為背景進(jìn)行分析所得到的一個(gè)整體趨勢(shì)結(jié)論，是過程性和綜合性的分析；微課教學(xué)是教師錄制微視頻，視頻圍繞一個(gè)核心知識(shí)點(diǎn)展開，教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，重難點(diǎn)及易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明，學(xué)生合理安排時(shí)間和精力，通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，對(duì)一個(gè)個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，最終掌握綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)分析、處理問題的能力。[1]

大數(shù)據(jù)在課堂教學(xué)變革的典型思維是基于大數(shù)據(jù)對(duì)海量數(shù)據(jù)的有效分析。其在教育領(lǐng)域的典型應(yīng)用，支撐了MOOCs的發(fā)展，薩爾曼·可汗在大數(shù)據(jù)分析下創(chuàng)建的“可汗學(xué)院”迅猛發(fā)展，學(xué)生通過“微課”學(xué)習(xí)遍布200多個(gè)國(guó)家，人數(shù)達(dá)5000萬，視頻課程達(dá)5000多門的偉業(yè)。[2]

文章通過大數(shù)據(jù)影響下對(duì)傳統(tǒng)高中物理課堂的分析，基于大數(shù)據(jù)下學(xué)習(xí)分析新時(shí)代的高中物理課堂，并合理篩選高中物理知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建微課教學(xué)模式。為高中物理教學(xué)模式的探究構(gòu)建與應(yīng)用提供參考。

一、大數(shù)據(jù)時(shí)代的教學(xué)分析

傳統(tǒng)的物理教學(xué)過程中，教師受到上課時(shí)間、班級(jí)大小及學(xué)生個(gè)體差異等因素影響，只能憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)生的考試成績(jī)來判斷學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，這樣并不能全面的反映學(xué)生真實(shí)的情況。因此，教師在教學(xué)中也就無法真正的關(guān)注全體學(xué)生的差異，而采取有針對(duì)性的教學(xué)方法及策略。特別是在學(xué)生很多的班級(jí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足的情況下，因材施教就更無從談起，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用就可以有效地解決該問題。[3]

1.大數(shù)據(jù)在物理堂教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)中成為反映教學(xué)效果的最為顯著的指標(biāo)。比如學(xué)生掌握物理公式的準(zhǔn)確率、課后習(xí)題的正確率，實(shí)驗(yàn)用時(shí)和完成情況，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集處理，積極參與課堂教學(xué)的舉手次數(shù)，回答問題的次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)與正確率，師生互動(dòng)的頻率與時(shí)長(zhǎng)等。課堂教學(xué)中生成了海量的教學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、挖掘和分析，離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法?；诖髷?shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析，使課堂一切靠數(shù)據(jù)說話，依靠直觀的數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)。[4]

2.大數(shù)據(jù)可以關(guān)注學(xué)生的學(xué)情反饋，例如學(xué)生在訓(xùn)練和考試時(shí)，通過微課教學(xué)軟件可以記錄同學(xué)對(duì)不同題目的答題正確率，不同難度試題的答題情況，相似題目中不同知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，同一知識(shí)點(diǎn)學(xué)生的掌握情況等。結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，便可制定有針對(duì)性的教學(xué)方案，實(shí)現(xiàn)因材施教。

3.大數(shù)據(jù)教學(xué)下可實(shí)現(xiàn)教育個(gè)性化發(fā)展。借助大數(shù)據(jù)，學(xué)生如果課上沒聽懂，可以在課下根據(jù)自己的情況，對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)選取不同的微視頻，反復(fù)觀看該知識(shí)點(diǎn)的講解；教師通過微軟件借助于學(xué)習(xí)課程的大數(shù)據(jù)，了解不同層次的學(xué)生情況下， 可以給部分學(xué)生增加額外的課程，既能滿足程度薄弱的同學(xué)學(xué)習(xí)物理，還能擴(kuò)展基礎(chǔ)比較強(qiáng)的學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。

二、大數(shù)據(jù)下高中物理微課教學(xué)的發(fā)展

大數(shù)據(jù)下的翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)質(zhì)上是基于大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)分析和移動(dòng)學(xué)習(xí)終端運(yùn)用的新型課堂教學(xué)形態(tài)，是由平臺(tái)（信息化資源、系統(tǒng)和工具）、人（教師和學(xué)生）及其活動(dòng)（課前、課中、課后教學(xué)環(huán)節(jié)）等組成的信息化課堂教學(xué)體系。其主要包括以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

1.課堂數(shù)據(jù)化：在課堂教學(xué)中，數(shù)據(jù)是反映教學(xué)效果的最為顯著的指標(biāo)，比如學(xué)生的準(zhǔn)確率、正確率、舉手次數(shù)、回答問題的次數(shù)、師生互動(dòng)頻率與時(shí)長(zhǎng)等。課堂教學(xué)中生成了海量的教學(xué)數(shù)據(jù)，對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工、挖掘和分析，離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)和方法?；诖髷?shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析，使課堂靠數(shù)據(jù)說話，依靠直觀的數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行判斷和制定教學(xué)決策，使課堂教學(xué)產(chǎn)生了深刻變化。

2.課堂開放性。高中物理微課教學(xué)是一個(gè)動(dòng)態(tài)開放的系統(tǒng)，其主體、技術(shù)、資源、機(jī)制等主要要素靈活且動(dòng)態(tài)，借助于云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)及各種智能終端的應(yīng)用，課堂系統(tǒng)超越了時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)開放的教室和課堂活動(dòng)。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是一個(gè)開放、兼容、動(dòng)態(tài)發(fā)展的過程，課前、課中、課后成為一體，單一的課堂教學(xué)向多元化的開放式教學(xué)發(fā)展。翻轉(zhuǎn)課堂鼓勵(lì)創(chuàng)新與開放，鼓勵(lì)學(xué)生參與進(jìn)來表達(dá)自己的對(duì)物理學(xué)習(xí)的見解，積極為學(xué)生激發(fā)物理學(xué)習(xí)潛能、發(fā)展物理學(xué)習(xí)興趣提供有利條件。

3.學(xué)習(xí)工具智能化。師生智能移動(dòng)資源與應(yīng)用終端是翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用終端，提供教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的應(yīng)用工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)課前、課中、課后教學(xué)的溝通交流和信息服務(wù)支持手段。微課教學(xué)軟件提供智能終端的學(xué)習(xí)、管理和應(yīng)用服務(wù)功能，包括微課制作、微課應(yīng)用、學(xué)習(xí)資源推送、溝通交流工具等。

4.由于微課教學(xué)充分利用了現(xiàn)代信息技術(shù)和教學(xué)系統(tǒng)，在教學(xué)過程中采集了大量學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)，很容易被教師掌握和分析。通過利用這些教學(xué)過程中生成的數(shù)據(jù)，教師可以有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)安排，有針對(duì)性的進(jìn)行個(gè)體輔導(dǎo)。這些大數(shù)據(jù)還可以及時(shí)監(jiān)測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，通過分析得到其效果，對(duì)學(xué)習(xí)效果差的學(xué)生，教師可以有針對(duì)性地分析其原因，從而實(shí)施針對(duì)性的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和教學(xué)干預(yù)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)很多微視頻；高科技時(shí)代體積小、成本低、信息量大的智能手機(jī)、平板等海量涌現(xiàn)；信息時(shí)代，高速網(wǎng)絡(luò)，全覆蓋等特點(diǎn)。這些均為微教學(xué)有效推廣提供良好條件。高中學(xué)生，學(xué)習(xí)知識(shí)繁多復(fù)雜、時(shí)間緊迫，“微課”應(yīng)用于高中物理教學(xué)，對(duì)有效節(jié)約學(xué)生時(shí)間、提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率起到良好的促進(jìn)作用，但仍然需教師立足于物理學(xué)科的特殊性，并結(jié)合學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行不斷探索。