张秀春
【摘 要】在大数据背景下,初中科学应积极实施教学改革,快速适应时代的发展。教师可以借助信息技术丰富科学教学的素材,丰富科学教学的内容,调动起学生对初中科学的积极性。因此,教师应在大数据背景下由表及里、去伪存真的开展初中科学教学,转变课堂教学的观念、方法,促进课堂教学质量和效率的提升。
【关键词】大数据;初中科学;教学策略
适应大数据时代的到来,教育需要进行适当的调整,来适应时代的发展要求,以初中教学为例,需要对教学模式进行适当的调整,利用大数据及时了解学生的学习动态,教学模式变得更加丰富多彩,从而使学生的学习积极性得到有效的提高。
一、大数据对初中科学教学的意义
数据是信息时代最重要、最有价值的资源之一。大数据具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型等特征,决定了大数据技术背景下,构建出信息化的教学课堂,对初中科学教学对学生及教师发展有着重要意义。首先,初中科学在小学的基础上对知识进行了深化,大数据技术能了解学生的前概念知识内容,还能展示出丰富多彩的科学信息,使初中科学课堂内容丰富多变。同时,大数据能全面分析每位学生的科学情况,加强教师对学生科学能力、缺点的了解,这样教师能因材施教的组织科学学习活动,有利于学生科学兴趣的提高。其次,大数据的运用对提高教师专业素质的发展也有帮助,新课改需要教师转变陈旧的教学观念,根据学生实际情况调整教学计划,才能保证教学质量。大数据能为教师提供科学教学依据,帮助他们反思课堂教学的问题,促进初中科学教师教学水平的提升。
二、传统教育背景下初中科学教学问题
在传统教学模式下,初中科学教学都是老师问、学生答的互动方式,这种方式下教师能全面展示课堂问题,学生学习起来比较有逻辑性,课堂的教学目标和重点也比较突出,但师生互动的灵活性比较差,科学课堂的氛围也比较枯燥,导致课堂存在一些问题。首先,传统教育背景下初中科学教学将重点放在课本知识的讲解上,没有考虑科学实验和学生的实践操作,导致科学课堂存在信息滞后性。而且大部分教师用灌输的方式,没有关注学生科学个性的发展,不利于学生科学综合素养的培养。其次,新课改要求初中科学要带领学生探索科学的本质,在实验活动、科学推理中培养学生的创造思维和科学素养。由此可见,初中科学实验教学是非常重要的,但部分教师没有带领学生实践操作科学实验,有些学校进行科学实验的设施、器材也不完善,导致科学实验教学的效果较差,影响了初中科学教学的效果。最后,在步入初中中,有很多学生的学习心理没有转变过来,仍然是小学生的学习态度和学习方法,导致他们跟不上初中科学教学的进度,逐渐丧失了对科学的学习兴趣。
三、大数据背景下的初中科学教学策略
(一)遵循因材施教,转变教学观念
大数据技术的战略意义在于掌握庞大的数据信息,利用大数据可以根据学生浏览过的问题、完成情况、纠错情况等分析学生知识的薄弱点,为学生制定出恰当的学习方案。对学生不同特点,因材施教,因人施教,在由应试教育转向素质教育的今天,当今的素质教育要面向全体学生承认个别差异,因材施教,使每个学生在原有的基础上得到活泼、主动的发展。因此,教师可以利用大数据建立学生科学学习档案,在互联网中细化学生的科学学习内容。首先,教师可以将学生分组,给每组学生分发学习情况表,将学习者的知识、技能、态度、兴趣爱好、个性、特长、意志品质等各方面信息,还包含某个时间节点和某个学习阶段等信息记录下来,再由教师和组员根据大数据得出的数据对学生打分,以此来调动学生对科学的积极性,这样教师一抛出问题,学生能积极的讨论和回答。例如在《耳和听觉》的教学中,学生对耳朵的功能了解的比较少,可以利用大数据检测学生知道哪些耳的结构和功能,再运用图文结合的方式丰富学生对耳和听觉形成的认识,在这一过程中让组员在网上互相记录下学生是否积极回答问题、探究本节课的科学问题等,用大数据筛出学生知识遗漏的地方,发挥出精准教学的作用。
(二)构建课堂情境,还原科学本質
初中科学包括物理、化学、生物、地理这些课程,而对于初中生来说,知识点容量比较大,理解性东西较多,如果老师单纯的把学生作为接受知识的容器,那么学生很难真正理解知识点。例如在《浮力的计算》的教学中,如果单纯让学生牢记公式是用来考试计算,而不将公式中各物理量的含义以及其影响因素分析透彻,那么学生根本不会将知识点理解透彻,这样造成的后果就是学生不会融会贯通,当遇到变通性问题是就很难把这些问题解决。可以先让学生根据课本知识和自己的认识猜测有哪些因素会影响浮力的大小,在大屏幕上展示出各组的答案,再利用科普视频和教学实验来验证学生猜想,激发出学生对科学学习的积极性。在科学教学过程中只有调动学生参与者的主动性,主动看透表象,才能看到事物的本质,因为许多知识点隐含在现象的背后。接着,教师还可以用大数据改变课堂形式,通过小组合作的层次教学法增加课堂趣味性,通过小组合作总结出测量浮力大小的方法,综合运用了受力分析和力的平衡的知识,以此来顺利转变师生在初中科学课堂上的主体地位。
(三)利用数字技术,开展实验教学
初中生普遍存在缺乏独立思考、实践操作的能力,进行科学实验的机会也不多,教师应多在课堂上开展科学实验来锻炼学生的科学能力。但部分学校的实验设施不完善,无法满足初中生的实验需求,因此教师可以利用大数据的数字技术开展实验教学,补充课堂上的实验资源。例如在《简单机械》的教学中,需要让学生在探索定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点中理解简单的机械原理,在这一过程中就需要完成探索滑轮作用的实验,但有时学生无法准确把握实验中的数据,教师就可以利用大数据帮助学生记录。首先,让学生先讨论出实验需要的器材和需要记录的数据,避免出现盲目实验的问题。在实验过程中,可以将学习平板链接到实验仪器上,将实验得出的数据自动上传到平板上,让学生得到通过实验次数、物体重力、物体升高的高度、弹簧秤示数、弹簧秤升高的高度、用力的方向等这些精确的数据得出实验结论,以此来提高学生科学实验的能力。
(四)构建网络平台,提高自学能力
在大数据背景下开展初中科学教学,教师还可以利用线上平台为学生建立科学资源库,促进学生科学能力的全面发展。利用大数据构建线上平台,可以根据学生的年级、性别、科学兴趣推送不同的科学资源,为学生制定个性化的科学学习方案。例如在完成《动物的行为》的学习后,学生可以在平台上搜索相关信息查看先天性行为和后天学习行为的具体案例,深刻理解两者之前的区别,并完成之后的例题,再由系统根据学生的练习情况制定学习方案。另外,线上平台也给了学生了解自己的机会,学生可以在平台上完成测试,选择适合自己科学水平的资源,给学习科学迷茫的学生指明方向,这样能端正他们的科学学习态度,保证学生自主学习科学知识的质量。
四、结束语
总之,大数据能加强师生对彼此的了解,也能使教学课堂更加丰富、精准,在大数据背景下开展初中科学教学,教师要转变传统教学观念,用大数据辅助教学,还要创新教学方式,用数字技术开展教学活动,锻炼学生科学实验的能力,并借助线上平台指导学生自主学习,确保充分发挥出大数据对初中科学教学的作用。
参考文献:
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