大数据背景下高中化学教学模式的改变

王霞 张彪

摘 要：应用现代大数据，能够帮助学生有效理解化学，能够将化学的本质突显出来；此外还能够促使学生改进自身的学习方法，促使学生学习化学的兴趣及其能力都能够得到提升。所以，大数据应该被合理地运用于高中化学教学中。

关键词：大数据；高中化学；教学模式

随着网络迅速发展，现代社会逐渐步入大数据时代。通过大数据技术的推广应用，使得复杂的教学问题、學生的学习情况可以更加及时有效地反馈给老师，进而推动教学计划的调整；同时大数据拓宽了教学资源的获取方法，让学生随时可以获取更多有价值的资源。

一、大数据及其特点

大数据指的是利用传统数据处理方式无法处理的大量的、复杂的数据。在教育活动中所产生的是指不用随机分析法的捷径，而是把所采用的数据进行分析处理，认为大数据具有大量、高速、多样、价值、精准5个特点。

二、传统化学教学模式的分析

在新课程改革的大背景下，基于传统教学的基础，传统的化学教育一直在不断完善和优化教学模式，教学方式已经呈现出多样化。教师使用多媒体课件、运用多媒体投影仪等新的科技手段授课已成为常态化。然而简单粗暴地运用多媒体进行教学，并不能充分发挥现代教育条件、资源的巨大优势，而且这种教学方式仍然是以“课堂、教师、教材”为中心的“三中心”教学模式，注重学科知识体系的构建，是知识的单向传授；强调教师的主导地位，教师与学生之间的交流还很少，教师难以准确地把握学生的学习程度，这不利于教学质量的提高，还需要更加系统与专业化的调整。

三、大数据在高中化学教学模式中的应用

师生在化学教与学的过程中利用大数据的处理方式，促进教师教学模式、学生学习模式、教学内容呈现方式和评价方式的变革，从而摒弃以教师为中心的传统教学方式，实现以学生为中心的多样化学习，进而培养学生的创新能力和实践能力，以及利用现代信息技术解决问题的能力。

1.教师教学方法的改进

没有大数据采集的“信息化”是一种“伪信息化”，只是将过去通过黑板、书籍的教学搬上了一体机，教师还是凭经验进行教学。学生在课堂上发言了多少次，每次表现如何，课后练习花了多少时间……这些能体现学习效果的数据都缺乏统计与分析。而如果不能对每个学生的学习效果作出准确判断，教师“引导”的作用就不能发挥，个性化学习、自主学习也无从谈起。大数据的丰富采集手段，可通过日常的信息和数据记录，对每一个学生的学习情况进行跟踪，利用严密的数据分析手段，精确地掌握学生的学习状况。学生在网络课堂、自主学习系统、互动交流系统等远程学习、移动学习的过程中产生数据，对其进行分析和处理后，教师就会在了解学生认知能力和知识基础的前提下，将知识进行整合并进行传授。如在“氧化还原反应的表示方法”的教学过程中，学生必须先掌握元素化合价的判断，找出化合价的升降从而判断电子转移情况，再标出单线桥或双线桥，大数据技术采集学生的这些学习行为数据，并建构相关模型，精准评价出哪部分未掌握充分，进行针对性讲解和习题训练；教师同时可通过学生回答问题的正确率，精确判定他们对每个知识点的掌握程度，进而引导学生的学习行为；教师还可以运用大数据分析结果开展因材施教，针对不同类型学生的学习特点和知识掌握情况采取合适的教学策略，以提高教学质量，培养出符合时代所需要的全面、创新、个性的人才。

2.学生学习方式的改变

大数据时代，我们更不能忘记，在教育中更要时刻关注学习者的变化，尊重学生的人格尊严，尊重学生的个体差异。一方面利用学习者的学习数据并对其进行分析和处理，针对学生的个体数据差异，制订最佳的教学方案，为学习者实施个性化的教育，培养学习者全面发展的能力。例如“物质的量的相关计算”的教学过程中，课前让学生利用UMU完成预习并进行预习效果检测，预习效果检测的题目分为3个等级，将学生的完成数据进行整理、分析；课后再结合课堂表现留有的数据痕迹，有针对性地推送作业题目。另一方面，学生通过运用大数据技术更准确地分析自身的优势与不足，选择更符合自身特点的学习方式，实现个性化学习，取得更好的学习效果。

3.教育评价体系的变革

教育评价作为反馈和提高教育成果和教学质量的必要环节，在大数据技术的广泛应用下，也带来了全新的视角和方法。传统意义上的教育评价更多地注重考查学生的考试成绩，形成了单一的考核评价体系，缺乏对学生德智体美等综合素质及个性发展的评价，忽视了学生综合发展进步和努力的程度。大数据手段的使用使得学生相关信息的采集更加丰富多样，除了注重学习成绩的评价之外，增加了以往忽视的思想进步、身体素质、课外学业、成长体验等。丰富综合的数据使得评价体系的内容从单纯对知识掌握程度的评价，向对知识、能力和素养多重并重的综合性评价转型；评价数据的采集方式也从传统单一的、不连贯的、总结性的评价方式，转向了持续的、伴随性的评价；评价手段也从传统的纸质的、感性的方式向数字化转变。

大数据带给教育的变革不仅仅是教与学两方面，最重要的是贯穿了各教学环节，形成了一个健康可持续的教育生态闭环。教师要始终秉持不断进取、敢于创新的精神，在实际教学过程中不断总结经验，将互联网和大数据的便利更多地融入化学教学中来，促进学生技能的提高和发展。同时，大数据教育是一个循序渐进的过程，只有不断审视新时期、新课改下高中教育的需求，不断将大数据技术融入高中化学教学，不断更新教与学的方式和策略，才能更好地促进高中教育教学改革。

参考文献：

吴砥，余丽芹.大数据推进教育深度变革[N].中国教育报，2017-9-21.

编辑 郭小琴