關于大數據在初中生物教學中的應用探討

王文華

【摘要】大數據是科技進步的產物，在極大程度上促進了各個領域的發展，在教育領域中也對大數據技術進行了充分的運用，使得各個學科的教學質量與效率都獲得了提升，尤其是在初中生物教學中體現的優勢更加顯著。對此，文章針對大數據在初中生物教學中的應用進行了探討。

【關鍵詞】大數據? 初中生物教學? 應用? 探討

【中圖分類號】G633.91 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）22-0038-02

引言

自改革開放以來我國在各個方面都獲得了快速的發展，尤其是在科技與經濟的雙重推進下，在人才教育培養模式方面提出了更高的要求。而大數據技術的發展與應用進一步推進了我國教育改革的步伐，尤其是涉及領域非常廣泛的初中生物這門自然科學，通過對大數據資源的充分運用，不僅能夠有效的提升學生的科學素養，還能夠促進初中生物的教學效率與質量的提升。

1.概述

1.1生物的定義

生物的英語名稱為Organism，在科學上又被稱為生命體、有機體，主要意思就是有生命的個體。對于生物而言新陳代謝、遺傳這兩種特征是最基本、最重要的兩個特征。自然界的組成包括生物、非生物、物質以及能量，物質、能量被稱為非生物是沒有生命的，所以在對生物與非生物進行本質上區分的時候新陳代謝這一特征是極為關鍵的。地球上的動植物種類繁多，正是這眾多的生物體系維持了我們自然界的正常發展，為我們人類創建了賴以生存與發展的生存條件。結合上述這些初中生物課程當中與生物圈相關的知識，發現初中生物知識在整體上具有多且雜亂的特點，促使大多數學生在學習生物課的時候，盡管比較喜歡學習這門學科，但是也非常容易將知識點忘記，在考試的時候也難以取得理想的成績。而通過對大數據資源的充分利用，能夠幫助學生在學習這部分知識的時候，更加深刻的進行理解與應用，非常適宜在適合學生學習的教學方法之中運用。

1.2大數據的定義

大數據的英文名稱為bigdata，主要指的是一種數據集合，針對不能承受的時間范圍內對數據使用常規性的軟件工具，實施捕捉、管理以及處理等工作。曾有專家學者將數據進行的比喻，將其比作能量非常巨大的煤礦，而對煤炭進行種類劃分的時候，通常按照性質分為有肥煤、貧煤、焦煤等。而大數據與此類似，其重點并不在于“大”這個字，而重點在于“有用”，數據的價值含量以及對成本比的數量挖掘在其中更加重要。國務院于2015年簽訂并印發了《促進大數據發展行動綱要》，進一步系統化的對大數據發展工作進行了部署，由此可見，國家對促進大數據發展的重視程度。因此，作為現代初中生物教師，在開展生物學科教學的過程中，應該充分的對大數據資源進行利用，為學生打造出優質、高效的現代化教育平臺，這是作為現代教育工作者值得思考的問題。例如，在講解生物圈這部分知識點的時候，通過對大數據平臺技術下的電子信息及互聯網這兩種技術的充分利用，進行生物網絡課程的發展，還可以對新興的微課、大型開放式網絡課程進行充分的利用，以促進教學內容的有效豐富及教學模式的多元化，不僅激發了學生參與的積極性，還能夠幫助學生提升自身的能動性。微課我們已經不陌生了，它是以視頻為主要載體的一種教學模式，結合新課程標準與相關教學實踐的要求，通過視頻將教師教學過程中圍繞著的重點、難點、疑點進行記錄。“微課”的組成內容中課堂教學視頻是其核心部分，同時還需要教師能夠與相關教學主題相結合實施相應的教學設計，并充分的對輔助性教學資源進行利用比如素材課件、教學反思、教師點評等資源，從而通過相應的組織關系以及呈現方式，來為學生構建一個對資源單元進行應用的“小環境”，這個“小環境”在應用中具備半結構化、主題式的應用優勢。由此可見，“微課”與傳統資源類型之間存在著差距，尤其是在教學課例、課件、設計以及反思等方面的差距更為明顯，但是微課又是建立在傳統資源的基礎上，獲得繼承進而發展起來的一種新型教學資源。總的來說，微課這種新型生物課程教學路徑，能夠給學生提供碎片化及移動化的新體驗。而在各種新型社交軟件獲得興起與快速發展，比如微博、微信等，使得微課這種新興教學路徑的規模也逐漸擴大。

2.關于大數據在初中生物教學中的有效應用探討

2.1通過大數據手段修正師生對生物學科認知的偏差

由于長期受到傳統教學理念的影響，大多初級學生對于生物課程的認知存在著偏差，認為生物學科與語、數、外等主科相比沒有那么重要，所以在具體學習中也非常容易被忽略。因此，需要廣大教師能夠以班級為單位建立QQ或者微信交流群，以《生物圈中的人》這一章的課程內容為例，在該學科內容的最后一章內容中的“人類活動對生物圈的影響”當中，其課程開展教學活動的重點內容為：⑴人口增長及對環境的影響;⑵人類破壞環境的后果;⑶人類保護環境的重要性。在對第一個知識點進行講解時，不僅可以借助多媒體教學設備將相關的紀錄片、新聞視頻等教學資源播放給學生觀看，以此來幫助學生對該知識點的充分理解，還可以通過建立的交流群在群內進行自由交流，學生也可以將自己的觀點、意見進行發表，進而幫助學生及時將自身在認識中的誤區進行反饋并糾正。而針對這部分能夠進行擴展的相關知識內容是很多的，比如計劃生育、人口普查以及近些年來實施的全面放開二胎政策的相關知識以及形成的原因等等。適當的針對相關知識進行課外擴展活動，對于學生的幫助是非常大的，尤其能夠幫助學生對相關知識進行更加直觀的理解，避免學生在具體學習的過程中存在“死讀書”的現象，幫助學生對社會知識進行更多的了解，有利于學生樹立起正確的三觀。以拓展人類破壞環境造成的后果為例，在對這一方面的知識進行介紹的時候，教師可以將一些知名電影中的經典片段加入其中，比如《侏羅紀公園》、《后天》等，學生通過對電影情節的觀看能夠更加深刻的了解到人類破壞自然環境之后所造成的嚴重后果，從而能夠意識到保護環境的重要性。在對第三部分知識進行講解的時候，為了能夠充分的調動學生參與的積極性，教師可以在微課當中為學生介紹與環境保護相關的各個組織作為拓展內容，比如世界環保組織、全球環境基金、綠色和平組織等等，還可以在微信交流群當中發布一些國家環保部網站的鏈接，學生利用閑暇時間點擊鏈接能夠對最新的環保信息進行了解，從而明白從自己做起，在生活中的一點一滴實施保護環境活動。

2.2通過大數據手段實現生物教學的信息化備課

教師備課的質量是課程教學獲得良好質量的重要前提，同時對于初中生物教學質量進行提升時最有效的一種手段。初中生物課程在備課方面經歷了一系列的變革，由原來傳統的個人備課轉變到集體備課，盡管相對而言集體備課的效果更佳，但是在具體實施的時候會受到時間、探究重點等方面影響，使得不同備課組的教師在實施信息交流的時候出現不順暢的現象。通過大數據手段開展生物備課信息化，促使傳統備課模式與現代化信息化備課之間實現有機結合，教師在這種模式下，能夠在網絡之中將自身的教案、微課等重要的教學資料進行上傳。基于大數據技術下實現生物教學信息化備課，不僅體現了現代教學的先進性，還使教學資源實現了共享以及統一實施個性化的設計，這對于傳統工作方式而言屬于一項重大變革，在極大程度上促進了教師自身專業的有效成長，進而加強了教學水平的大幅度提升。

2.3通過大數據手段轉變生物教學具體模式

基于傳統教學模式下的初中生物教學，主要采用的方式是對教學內容由教師統一進行講授，是一種單一的教學手段，而初中階段生物學科內容較為注重生活，教師在實施教學的時候，僅僅對枯燥乏味的生物知識進行講授，不僅對于學生對知識的理解不利，對于學生對知識的掌握更加不利。而大數據教育模式的出現，對于傳統生物教學而言是一個實施改革的良好契機。作為大數據時代背景下的教師需要積極的轉變傳統教學模式，積極采用翻轉課堂教學模式，從而實現生物學科線上線下結合教學與學習的模式，進而促進學生提升自身學習的主動性。以生物圈中的相關內容為例，在具體教學的過程中，教師可以通過對微課的充分利用，來實現自己教學內容的有效豐富。教師應將生物圈中涵蓋的部分知識點通過講授、問答、啟發、討論等多樣化的教學模式進行錄制，使其形成時間為十五分鐘以內的微課視頻，同時將一些相關的資源共同在網絡平臺中進行上傳，比如教學設計、教學素材等教學資源，促使學生在學習中實現碎片化、移動化的學習體驗，進而促進學生積極的參與其中，使學生能夠進一步的對生物教學內容進行更好的領悟，同時還能夠逐漸將自己的綜合素養進行提升。

2.4通過大數據手段實現生物實驗教學的虛擬空間培養

生物實驗教學是學生提升自身的科學探究能力的重要基礎，對于初中生物教學而言，能夠對學生在實驗課程中給予正確的引導，通過實施對生物學進行驗證，在幫助學生對自身實驗操作技能進行提升的同時，也能夠使學生在科學素養方面獲得提升。但是，由于在實際教學中會受到各種客觀條件的制約，比如實驗場地、設施、材料等方面的不足，還有就是生物實驗在具體實施的時候也是具有一定危險性的，如果僅僅通過講解的方式來對實驗課程進行教學，那么將會使得像個理論知識缺乏趣味性。基于大數據背景下的教育，能夠使生物實驗課程順利開展的幾率大大提升。教師可以對現代化信息化技術的輔助性作用充分利用，來對相應的實驗教學任務進行完成，并對虛擬空間進行充分運用，實現對學生自身的科學探究能力的提升。

結束語

總而言之，我國自教育改革以來，教育經歷了重大變革，由原來的應試教育模式逐漸轉變為當前的素質教育，當前階段對于學生在綜合素養方面的培養要更加重視，通過大數據技術手段的充分利用，能夠實現現代教育與信息技術的有效融合，從而給我國教育領域的發展帶來了新的契機。

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