基于大數據的“體驗式”化學實驗教學模式探究

李康峰

摘 要：傳統的高三復習課往往存在著一個弊端，即對學生的掌握情況無法精準把握，傳統教學是根據教學內容的重要性和難易程度開展，這勢必會使學生在一堂課中內容的消化參差不齊。基于大數據手段，教師可以獲得學生更多情況，有助于精準把握教學方向，提高課堂教學效率。

關鍵詞：大數據;化學實驗;精準教學

“精準教學”是基于斯金納的行為主義學習理論而提出，主張學習即操作條件作用，以流暢度作為衡量學生學習發展的指標，而信息技術的發展為其提供了強大的技術支持，大數據的興起，將數據價值推向了新的高度。教育大數據使得學習行為、學習狀態、學習結果等各類教育信息成為可捕捉、可量化、可傳遞的數字存在，學生的學習行為過程考察和個性化發展均成為可能。大數據突破了傳統教學環境的諸多制約，有利于推動教師在思維理念上接受并認可精準教學，利用大數據構建可供教師借鑒的精準教學模式，對推動精準教學的發展、促進精準教學的應用具有重要意義。從教學目標確立、教學過程框架設計、教學評價與預測三個維度，構建了基于大數據的精準教學模式。

本文基于大數據分析——云閱卷系統數據和校內作業反饋系統，針對高三化學實驗復習，探究了精準教學模式，并通過數據分析可測了評價機制。本文基于實驗類試題特點，對其固定模塊進行分解，分為儀器名稱基本概念及操作、實驗設計和實驗評價、原理應用及方程書寫、定量計算及誤差分析四個模塊。結合大數據分析，精確定位，設計教學目標，設計教學過程及可測性評價。

1、教學目標精準化。借助于云閱卷系統和校本作業反饋系統，本人對化學實驗部分進行了分析數據分析。從數據反饋情況中可知化學實驗中綜合類實驗教學學生存在較大的難度，而綜合實驗部分內容繁、多、雜，需要進一步細化，即儀器名稱、基本概念及操作，實驗設計與評價，原理應用與方程，定量計算與誤差分析四部分。通過大數據分析，對比系統得分情況，學生對于實驗設計與評價、原理運用與方程存在較大的不足。借助于上述的大數據的分析，對實驗的教學目標更加的精準，基于數據分析，以學生最需求和薄弱的內容入手，設定教學目標，將教學目標細化成多個課堂目標。

2、教材過程的精準化。有了細化后的教學目標，還需要結合精準化的教學過程才能完成有效教學，教學過程的實施是保障。基于數據分析，結合實際，我們設計了兩類“體驗式”課堂來幫助學生強化實驗知識的系統性。第一類即應學生需求，重新開設部分化學實驗，走進實驗室，不同以往，學生帶著問題完成實驗。由學生提出疑惑，老師根據不同學生的疑惑進行分組，學生合作完成教材基礎實驗;第二類以任務式進行，將模擬卷中失分情況分門別類，教師匯總信息，并設計微專題，即實驗設計和評價、實驗原理和情境方程、定量實驗和誤差分析。課堂形式以學生錯誤的內容引入，學生自主分析錯誤答案，并由學生討論正確答案歸因，讓學生真正體驗錯誤知識的循環性，教師則歸納整理提升課堂思維。最后可以學以致用，讓學生在新題干背景中準確的應用方法和規律解決新問題，增強體驗感。

3、教學評價精準化。在大數據背景下，教學評價的精準化顯得更加直觀。通過對課后評價可測化數據分析，非常直觀的獲得學生的課堂目標達成情況。數據評價決定是否重新設定教學目標。例如操作類體驗式課堂數據結果顯示基本完成教學目標，不需要開展;而實驗設計和評價部分的課堂目標達成情況則需要再次進行教學目標設計。部分數據評價結果如表2所示。

結論：以上是筆者在利用大數據分析了學生對化學實驗的得分情況和自我歸因分析，基于學生主體意識，精確設計了實驗復習課教學目標，并在實施教學過程中更好的完成重難點和疑難點突破，并且更加直觀的使教學評價可測化。利用大數據進行有效的分析，在教學中充分了解教情、學情，把控全局，猶如給課堂上了“導航”系統，使得教學更為精細化、個性化、高效化。如若利用大數據大范圍的覆蓋其他的化學知識體系，比如元素化合物知識、化學反應原理知識、基礎有機化學知識等，可以獲得更多與傳統手段更優化的教學信息，并加以利用，使教師的教和學生的學都更有針對性，必定提高學生的學習效率。