大數據背景下精準教學

范春陽

【摘要】當前，在大數據等技術支撐下，高中教學模式產生了巨大變化，對教學改革提出了更高要求.其中，物理實驗教學模式隨之發生改變.因此，教師應深化對大數據技術的了解，提升該技術與教學過程的融合度，構建多元化的教學模式，保證教學精準性，為學生帶來沉浸式學習體驗.本文對高中物理實驗教學的不足之處加以闡釋，分析精準教學模式的應用價值，并提出一定策略，以期提升物理實驗教學成效.

【關鍵詞】大數據；精準教學；高中物理

高中階段，物理學科內容的學習難度相對較高，實踐性較強，是培育學生邏輯思維的重要路徑，使得各學校愈加注重物理實驗教學的開展.因此，教師應立足于時代發展特征，考量大數據技術應用價值，結合物理實驗教學要求，對教學模式加以創新，構建大數據與微課等的聯合教學體系，為學生提供充足的學習空間，學生可依據自身困惑等，主動進行相關知識的學習，推動教學精準化水平的提升.

1 大數據的概述

近年來，大數據技術的發展速率相對較快，應用領域逐漸拓寬，如教育領域與研究領域等，使得人們對該技術的了解程度逐漸提升，認可度相對較高.大數據技術在信息整理、分析與搜集等方面具有顯著優勢，有助于挖掘深度信息，為價值信息的篩選提供便利，促進決斷的合理性建設，增加行業發展活力.教育事業中，可通過大數據技術，搭建教學與交流等的平臺，對課堂教學與課后作業完成狀況等信息進行收集，確定相關評價信息，建立智能模型，提升數據分析成效，為教師教學方案的調整提供支持，提高教師與學生、學校與家長的聯合水平，推動個性化育人體系的形成[1].

物理實驗教學中，可通過大數據技術，對課堂教學環節進行數據化處理，結合相關數據，如學生回答問題頻率、問題回答準確性與師生互動狀況等，對教學效果進行評估，保證教學評價的客觀性，為后續教學計劃改善提供支持.與此同時，可借助大數據技術，加速實驗教學模式的轉變，保障動態開放系統的形成，打破時間與空間的功能限制，提升資源與主體等的靈活性，對學生潛力進行深度挖掘，激發學生學習興趣，提高教學質量.

2 高中物理實驗教學存在的問題

2.1 重視度不足

部分教師開展教學活動時，將目光集中于理論知識傳授方面，對物理實驗教學的重視程度不高，實踐教學活動開展頻率相對較低，未注重對學生動手能力的培養，教學效果大打折扣.與此同時，部分學校受限于自身資金等因素，引進的實踐教學儀器設備和軟件數量有限，無法充分滿足學生分組探究實驗的要求，往往是以教師的演示實驗為主，部分學生的參與性相對較低，不利于動手操作能力的提升，制約學生知識內化水平的提升.

2.2 實驗方式單一

物理實驗教學環節，部分教師未注重對大數據與信息化等技術的利用，未對網絡教學資源進行分析，僅是依憑教材內容開展常規性物理實驗，雖可在一定程度上吸引學生的目光，但教學過程創新性不足，學生很快就會喪失探索興趣，導致學生的求知動力降低，不利于教學活動的推進.與此同時，教師僅是借助實驗設備開展教學，未注重微課等模式的構建，未對物理實驗教學視頻等資源加以有效利用，課程教學模式多樣性不足，學生課堂注意力集中水平相對較低，制約了教學目標的實現.

2.3 實驗效果不佳

高中階段，部分教師為提升學生的知識理解水平，保證學生學習時間充足性，會以語言描述的模式，提升學生對實驗課程要點掌握程度，學生對實驗產生一定的模糊認知，加之實驗教學頻次相對較低，不利于學生知識內化水平的提升，學生實驗能力有所下降[2].與此同時，部分教師開展實驗教學時，會讓學生模仿自己進行操作，教師先開展實驗操作演示，之后學生跟著依葫蘆畫瓢，學生對實驗目的不明確，對各步操作意義不了解，實驗的效果大打折扣，降低教學水平.

3 大數據背景下精準教學在高中物理實驗教學中的價值

3.1 數據分析更精準

高中物理實驗教學環節，所涉及的操作流程相對較多，程序相對繁瑣，對實驗數據采集與統計提出更高要求.然而，課堂教學時間存在一定限制，學生在對數據進行統計的同時，還應開展實驗操作，使得學生操作時間呈現緊迫性特征，實驗數據分析存在一定不足，難以實現結果驗證等目標，降低實驗教學效果.而大數據等技術的利用，有助于精準性物理教學體系的形成，借助相關教學軟件，直接將數據輸入其中，提升數據計算分析水平，加快數據分析速率，使學生對實驗誤差具有清晰認知，降低誤差產生的概率，縮短數據統計分析的時間，提高時間利用率，增加實驗時間，使得實驗結果愈加精準，為物理規律的探尋做好鋪墊.與此同時，可通過計算機，對整個實驗過程產生的數據進行收集，保證數據的全面性，有助于異常數據的及時察覺，確定實驗操作存在的問題，為操作流程的優化提供數據支撐.

3.2 講課環節更精準

物理實驗教學環節，若對傳統片面式教學模式加以應用，教師未主動觀察學生的學習狀況，未對學生的注意力集中程度進行評估，與學生的互動頻率相對較低，學生的反饋相對較少，教師對學生知識掌握情況等的了解不足，那么教學計劃改進將陷入一定困境，可能導致教學疏漏問題的產生[3].與此同時，若教師過度注重教學全面性，對所有知識內容加以涵蓋，但受課堂教學時間等因素的制約，會對部分內容一掠而過，學生學習效果將大打折扣.而通過大數據等技術，可對學生學習狀況等數據進行搜集，總結分析教學反饋信息，對教學方案的疏漏之處加以確認，確定教學重點，針對學生薄弱之處開展教學，最大限度地提升課堂教學時間利用率，促進專項訓練模式的形成，提升學生學習成效，滿足學生多元化發展需求.

3.3 學生評價更精準

物理實驗教學環節，可借助信息化教學平臺，提升實驗數據分析準確性，縮短學生數據分析時間.然而，物理教學開展的主要目標是培育學生的邏輯思維，強化學生的推理思維.若學生過度依賴信息化教學平臺，學生的思維能力得不到有效鍛煉，不利于教學目標的實現.若教師拘囿于原有教學模式，會只憑借學生實驗數據結果，對學生學習狀況進行分析，評價內容相對單一，評價模式呈現主觀性特征[4].而大數據技術的利用，可對學生的實驗完成度進行分析，考量學生實驗過程所產生的數據，以視頻錄制的模式，將學生各個實驗環節進行錄制與上傳，確定學生實驗過程的不足之處，讓教師對學生的行為表現等進行觀察，提高教師對學生真實狀況的了解程度，保證學生評價全面性與客觀性，為教學方案改進提供數據支撐.

4 大數據背景下精準教學在高中物理實驗教學中的策略

4.1 激發學生興趣， 深化學生能力

物理實驗教學環節，為提升教學精準性，應確認教學目標，對學生的參與興趣加以激發，提升學生學習水平.首先，應注重對學生科學思維的培育，鼓勵學生勇于提出自己的意見，引導學生獨立思考，提升學生的推理能力，促進學生批判性思維的形成，提高問題解決效率[5]；其次，對大數據等技術加以利用，以直觀的模式，對整個實驗過程加以呈現，如VR技術等，為學生帶來沉浸式體驗，引導學生參與各個實驗環節，調動學生的探索欲望，提高學生注意力集中程度；最后，應在過程教學中投入更多精力，減少功利性總結，提高學生分析能力，增強學生的物理學科素養.

例如 教師在引導學生學習“歐姆定律”相關內容時，可在向學生講述電流表等應用價值與操作要點的同時，借助大數據技術，對滑動變阻器的限流式、分壓式接法加以比較分析，組織學生開展分組實驗，對小燈泡的伏安特性曲線加以研究，提升學生之間的配合度，充分發揮教師的引導效用，保證教學質量.在此過程中，隨著實驗操作的進行，學生可發現問題，探索問題解決方法，提出合理的實驗假設，并通過實驗，優化實驗流程，為假設驗證提供助力，對學生的獨立思考能力加以鍛煉，推動學生科學思維的形成.

4.2 進行多樣實踐， 開拓信息教學

物理實驗教學呈現一定的實踐性特征，使得教師愈加對實踐活動的創新，豐富實踐活動內容，對學生的求知動力加以激發，提升學生的學習水平，促進教學目標的實現.首先，應注重對大數據技術的利用，對學生加以引導，提升學生知識探索深度，構建信息化教學體系，促進教學模式的創新，實現教學改革目標；其次，教師應在起始年級教學中投入更多精力，夯實學生的基礎，適當增加實驗教學頻率，使學生形成邏輯與批判性思維，為后續教學流程的優化提供支持.與此同時，應加大“三新”研究力度，提升對新教學要求的掌握水平，充分利用網絡教學資源等，對校本資料進行優化，為教學方案的改善提供支持[6]；最后，應重視對學生視野的拓展，引導學生進行相關資料的學習，如開展閱讀實踐活動等，完善學生的知識系統，提高學生的知識應用能力.

4.3 落實教學研修， 提升教師水平

教學研修的開展，進一步提升教師的發展水平，保證教師的與時俱進性，深化教師對先進技術的了解，如大數據技術等，提升技術與教學融合度，為教學改革目標的實現奠定基礎[7].因此，學校應組織開展教師信息技能研修會，提升教師對新技術等的了解程度，讓其掌握技術應用要點，促進教學方法的創新.與此同時，教師可立足于生活實際，結合教學內容，對生活中的物件進行篩選，制作新的教具，對學生的多元化實驗要求加以滿足，增加學生實驗頻率，對科學的真實性特點予以凸顯，培育學生的科學思維.

5 結語

物理實驗教學環節，為提升教學先進性，提高教學成效，教師應注重對現代教育理念的引進，借助大數據等新的技術，立足于教材內容，充分利用網絡教學資源，建立科學探究實驗，創新實驗教學模式，提升實驗與生活聯系水平，深化學生對物理相關知識的了解，為學生提供更多的實踐機會，提升學生動手操作能力，增強學生的獨立思考能力，加快問題解決效率.

參考文獻：

[1]石夢琪.校企合作背景下基于大數據的精準教學研究[J].經營管理者，2023（10）：96-97.

[2]劉曉坤.基于大數據的精準教學策略研究——以汽車構造課程教學為例[J].汽車維護與修理，2023（18）：29-31+33.

[3]吳傳榮，劉雅杰，黎建新，何昊.基于大數據的學生個性化學習行為與精準教學策略研究[J].科教導刊，2023（17）：149-152.

[4]馮永剛，呂鑫源.數據驅動精準教學的實然困境與應然進路[J].現代遠距離教育，2023（03）：30-38.

[5]李波，章勇，周文靜.大數據背景下精準教學模式的發展[J].人民教育，2023（09）：27-32.

[6]孫翠松，李穎，張美婷.基于大數據的精準教學及其實現路徑——以北京市通州區“大數據精準支持教學”項目為例[J].中國現代教育裝備，2023（06）：8-11.

[7]吳志山.大數據驅動下的高中物理精準教學實踐[J].中國現代教育裝備，2021（20）：17-20.