運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行高中生物學(xué)的精準(zhǔn)教學(xué)

張俊美

大數(shù)據(jù)能夠有效實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，在將所需要的學(xué)習(xí)資源、數(shù)據(jù)導(dǎo)入到課堂當(dāng)中之后，教師能夠根據(jù)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況實(shí)施有條件的因材施教，在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)的同時(shí)，制定更有針對(duì)性的教學(xué)計(jì)劃。目前，大數(shù)據(jù)下的教學(xué)的似乎依舊以數(shù)據(jù)資源的協(xié)助為主要模式，但實(shí)際上，大數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)應(yīng)用都能夠在教學(xué)活動(dòng)中表現(xiàn)出不錯(cuò)的教學(xué)輔助功能。

1依托大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)評(píng)估學(xué)情

素養(yǎng)指向、綜合性強(qiáng)是新時(shí)代高中生物教學(xué)的基本特點(diǎn)，新課程下的高考更是體現(xiàn)了生物學(xué)教學(xué)的這一特點(diǎn)。教學(xué)準(zhǔn)備時(shí)，教師可分析歷年來高考的命題特點(diǎn)，在大數(shù)據(jù)的支持下，教師更容易把握生物教學(xué)活動(dòng)的重點(diǎn)與難點(diǎn)、考題的類型與變化等。教師能夠針對(duì)難點(diǎn)、重點(diǎn)板塊制定針對(duì)性較強(qiáng)的指導(dǎo)策略，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量。

教師還可以通過數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計(jì)算等模式，了解學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而確定合適的教學(xué)方法。教師在全面了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，針對(duì)學(xué)生存在的學(xué)習(xí)問題對(duì)癥下藥，以此來提高教學(xué)的有效性，達(dá)到精準(zhǔn)教學(xué)。

2基于大數(shù)據(jù)，開展精準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計(jì)

在利用大數(shù)據(jù)了解學(xué)生后，教師要配合精準(zhǔn)教學(xué)的有關(guān)要求理解教學(xué)問題：自己的教學(xué)方法是否能夠被學(xué)生接受？在不同板塊的教學(xué)中，學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生變化？......這樣才能根據(jù)學(xué)生在不同時(shí)間段的不同表現(xiàn)，確定合適的精準(zhǔn)教學(xué)執(zhí)行方案，改變精準(zhǔn)教學(xué)的方法。教師可利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將往屆學(xué)生在不同板塊、不同學(xué)習(xí)活動(dòng)中的表現(xiàn)記錄下來，對(duì)學(xué)生熱情較高、表現(xiàn)較為積極的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行記錄，作為確定后續(xù)科學(xué)、高效的教學(xué)方法，實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計(jì)。

在教學(xué)活動(dòng)中，教師可嘗試?yán)么髷?shù)據(jù)及時(shí)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，借助大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生的能力、成績進(jìn)行分級(jí)，輔助形成性評(píng)價(jià)，進(jìn)而確定科學(xué)可行的教學(xué)計(jì)劃。教師對(duì)學(xué)生在課堂上的表現(xiàn)、回答問題的次數(shù)進(jìn)行記錄，將學(xué)生按照互動(dòng)頻率、思考時(shí)間、答題積極性分為不同的層次，針對(duì)不同層次的學(xué)生開展精準(zhǔn)教學(xué)設(shè)計(jì)。

3利用大數(shù)據(jù)輔助形成性評(píng)價(jià)，促進(jìn)教學(xué)優(yōu)化

大數(shù)據(jù)背景下，對(duì)于生物學(xué)教學(xué)的引導(dǎo)不能完全依靠教師的“拍板做主”，更要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力在教學(xué)中的表現(xiàn)。在大數(shù)據(jù)理念下實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)，教師可借助數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，完成教育教學(xué)指導(dǎo)任務(wù)，幫助學(xué)生有針對(duì)性地改正學(xué)習(xí)問題。在精準(zhǔn)教學(xué)理念下，教學(xué)活動(dòng)不僅要幫助學(xué)生掌握生物知識(shí)點(diǎn)，更要對(duì)教師的教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化，改正教師的教學(xué)思路。

例如，以浙科版《必修1·分子與細(xì)胞》“細(xì)胞的代謝”的有關(guān)教學(xué)為例，在學(xué)習(xí)了“細(xì)胞的代謝”的有關(guān)知識(shí)之后，教師給出如論述題、判斷題、數(shù)據(jù)分析題等各種生物測試題，要求學(xué)生進(jìn)行解題，并根據(jù)學(xué)生的成績確定教學(xué)成果。

又如，以浙科版必修1中“光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能”的有關(guān)教學(xué)為例，教師在教學(xué)中將學(xué)生的考試成績、課堂表現(xiàn)記錄下來，解讀、分析數(shù)據(jù)。在這一環(huán)節(jié)，教師要針對(duì)教學(xué)材料中所給出的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)問題串，如植物光合色素的種類、顏色和功能、光合作用過程、影響光合作用的因素等，借助表格羅列知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生獨(dú)立整理關(guān)鍵知識(shí)。教師根據(jù)學(xué)生的回答，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力做出評(píng)價(jià)，針對(duì)學(xué)生記不住、理解不了、學(xué)得慢等問題實(shí)施有效教學(xué)，在幫助學(xué)生掌握基本知識(shí)的同時(shí)，對(duì)不同層次的學(xué)生布置不同難度級(jí)別的習(xí)題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)。在實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)的過程中，教師要抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)短板，落實(shí)更為精準(zhǔn)的教學(xué)指導(dǎo)工作，如對(duì)學(xué)生記憶能力的開發(fā)、對(duì)學(xué)生解題思路的梳理等，借助精準(zhǔn)教學(xué)理念對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)技能進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整。

4大數(shù)據(jù)輔助階段性評(píng)價(jià)，進(jìn)行精準(zhǔn)教學(xué)反饋

為了更好地利用大數(shù)據(jù)，來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)，我校引進(jìn)和使用了某考試閱卷系統(tǒng)。在每次考試閱卷后，通過分析系統(tǒng)中的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)，總結(jié)前期教學(xué)工作中的得和失，學(xué)生對(duì)前期所學(xué)知識(shí)的掌握情況，找出存在的問題，為后面采取相應(yīng)的措施提供依據(jù)。同時(shí)，可以班級(jí)為單位，分析各班相關(guān)內(nèi)容的掌握情況（表1）。

分析表1后，每位任課教師可以反思自己在前期課堂教學(xué)工作上存在的問題，以便日后可采取的相應(yīng)措施來解決。此外，教師也可以通過大數(shù)據(jù)，對(duì)照整份試卷中的錯(cuò)誤較多的題目（表2）。

對(duì)高頻錯(cuò)題，教師要反思自己前一階段的教學(xué)工作，找出學(xué)生在這些知識(shí)點(diǎn)上掌握不好的原因，并在試卷講評(píng)的課堂上重點(diǎn)講解，從而讓學(xué)生明白并掌握相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。此外，教師還可以分析各知識(shí)點(diǎn)試題的難度值、均分、區(qū)分度和標(biāo)準(zhǔn)差等數(shù)據(jù)（表3）。

這些數(shù)據(jù)顯示了這份試卷各小題的難度值、平均得分、區(qū)分度等情況，可以使教師了解這份試卷的命題質(zhì)量，分析出現(xiàn)沒有達(dá)到當(dāng)初命題要求幾道題目的原因，便于以后命出高質(zhì)量試題?？荚嚭筮M(jìn)行針對(duì)這次考試總結(jié)的教研活動(dòng)中，系統(tǒng)中上述這些大數(shù)據(jù)，都是很好的具體活動(dòng)素材。

大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)成了影響教學(xué)活動(dòng)的重要因素，但不能完全依靠數(shù)據(jù)完成教學(xué)任務(wù)，教師必須強(qiáng)調(diào)大數(shù)據(jù)的輔導(dǎo)性功能，借助大數(shù)據(jù)規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)、評(píng)價(jià)學(xué)生能力，讓大數(shù)據(jù)在教學(xué)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，打開精準(zhǔn)教學(xué)的新格局。

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