大數(shù)據(jù)背景下高中化學(xué)典型錯題資源的有效應(yīng)用

摘要：在當(dāng)前教育技術(shù)快速發(fā)展的背景下，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為提升教學(xué)質(zhì)量和效率的關(guān)鍵工具之一，特別是在高中化學(xué)教學(xué)中，利用大數(shù)據(jù)分析典型錯題資源對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行個性化輔導(dǎo)已取得顯著的效果.基于此，本文詳細(xì)闡述大數(shù)據(jù)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，特別是如何通過分析學(xué)生的錯題數(shù)據(jù)去優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法.實(shí)踐證明，這種方法不僅能幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺，還促進(jìn)了教師教學(xué)方法的創(chuàng)新和學(xué)生批判性思維能力的提升.

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)背景；高中化學(xué)；典型錯題資源；有效應(yīng)用

中圖分類號：G632文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2024）25-0140-03

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和教育數(shù)據(jù)的日益豐富，大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)日漸廣泛.在高中化學(xué)教學(xué)中，通過分析和應(yīng)用錯題數(shù)據(jù)，教師能夠更精確地定位學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)和誤區(qū).化學(xué)作為理論和實(shí)驗(yàn)并重的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中容易產(chǎn)生理解偏差和概念混淆.而利用大數(shù)據(jù)分析這些錯題，不僅可以幫助學(xué)生及時發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤，還能幫助教師調(diào)整教學(xué)策略，優(yōu)化教學(xué)過程.此外，這種方法還為實(shí)現(xiàn)教學(xué)的個性化和精準(zhǔn)化提供數(shù)據(jù)支持，使教學(xué)更加符合學(xué)生的實(shí)際需求.

1大數(shù)據(jù)背景下高中化學(xué)典型錯題資源的有效應(yīng)用意義

1.1精準(zhǔn)定位學(xué)習(xí)難點(diǎn)，提供個性輔導(dǎo)方案

通過大數(shù)據(jù)分析，教師能夠獲得關(guān)于學(xué)生學(xué)習(xí)行為的大量數(shù)據(jù)，包括哪些題目經(jīng)常做錯、錯誤的類型以及出錯的頻率等.每個學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和掌握情況都有所不同，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助教師根據(jù)每個學(xué)生的具體錯誤和學(xué)習(xí)進(jìn)度，設(shè)計(jì)個性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃.

1.2幫助教師調(diào)整教學(xué)，優(yōu)化教學(xué)方法內(nèi)容

錯題分析可以幫助教師認(rèn)識到教學(xué)過程中的不足，如

大量學(xué)生在相同的題目上出錯，表明教學(xué)方法或課程內(nèi)容需要調(diào)整.大數(shù)據(jù)分析還能幫助教師綜合評估課程設(shè)計(jì)的有效性，如通過分析錯題和學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師會識別哪些課程內(nèi)容對學(xué)生來說過于復(fù)雜或者不夠詳細(xì)，進(jìn)而進(jìn)行課程的重新設(shè)計(jì)，包括調(diào)整教學(xué)進(jìn)度、增加實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，或者重新安排課程結(jié)構(gòu).

1.3促進(jìn)學(xué)生共享思路，提升錯題利用效果

各種大數(shù)據(jù)平臺如智學(xué)網(wǎng)，允許學(xué)生上傳自己的解題過程和遇到的問題，其他學(xué)生可以對這些內(nèi)容進(jìn)行評論或提供解決方案，該種互動不僅有助于學(xué)生解決具體的學(xué)習(xí)難題，還能通過觀察同伴的思考過程拓寬自己的思維方式.教師則可以實(shí)時監(jiān)控學(xué)生在平臺上的活動，對學(xué)生的疑問進(jìn)行及時回應(yīng)，這種快速反饋機(jī)制不僅能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，也加強(qiáng)了教師對學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的掌握.此外，學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和交流在平臺上是可見的，這也會增加學(xué)習(xí)過程的透明度，讓教師和家長更清楚地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和存在的問題[1].

2大數(shù)據(jù)背景下高中化學(xué)典型錯題資源的有效應(yīng)用策略

2.1認(rèn)真研讀錯題類型，及時更新錯題庫存

通過定期更新錯題資源庫，教師能夠確保教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)需求和錯題趨勢保持一致.這種實(shí)時性的更新使得教學(xué)更加貼近學(xué)生實(shí)際的理解和學(xué)習(xí)狀況，從而更有效地解決學(xué)生的學(xué)習(xí)難題[2].研讀不同類型的錯題，可以幫助教師全面理解學(xué)生在化學(xué)學(xué)科中遇到的常見錯誤和認(rèn)識誤區(qū).

教師可以將學(xué)生常見的錯題分類.第一類，由于原理不清楚而出錯.為錯題庫增加常見的、學(xué)生容易混淆或者理解不深刻的化學(xué)原理相關(guān)題目，然后列舉詳細(xì)的解題步驟、關(guān)鍵概念的解釋，以及如何應(yīng)用這些原理解決問題的示例.或者分析學(xué)生的考試和作業(yè)找出理解不充分的原理，選擇或設(shè)計(jì)相關(guān)的題目.第二類，化學(xué)用語使用不準(zhǔn)確出錯.在錯題庫中加入專門針對化學(xué)專業(yè)術(shù)語和表達(dá)方式的練習(xí)題，旨在教會學(xué)生如何正確使用化學(xué)術(shù)語，區(qū)分相似術(shù)語的細(xì)微差別.日常教學(xué)中收集學(xué)生在描述化學(xué)過程、反應(yīng)和現(xiàn)象時常犯的語言錯誤，制作相應(yīng)的練習(xí)題和解釋材料.此外，也可以包括一些小測驗(yàn)，專門檢測和糾正用語不準(zhǔn)確的問題.第三類，實(shí)驗(yàn)操作不規(guī)范出錯.教師在資源庫中增加描述實(shí)驗(yàn)步驟、設(shè)備使用或安全規(guī)程中常見錯誤的題目，如多項(xiàng)選擇題、判斷題或者填空題，目的是讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中也能夠關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性和規(guī)范性.可以利用視頻或圖示展示正確的實(shí)驗(yàn)操作步驟，以及常見的錯誤操作和其可能導(dǎo)致的后果.教師基于學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的常見錯誤設(shè)計(jì)這些題目，確保學(xué)生能夠通過反復(fù)練習(xí)學(xué)會規(guī)范操作.第四類，讀圖能力不強(qiáng)出錯.錯題庫中應(yīng)包括各種類型的圖表解讀題，如曲線圖、柱狀圖、流程圖和化學(xué)結(jié)構(gòu)圖等，幫助學(xué)生練習(xí)如何從圖表中提取信息，理解圖中展示的化學(xué)數(shù)據(jù)或過程.可以選擇在課堂上或在考試中學(xué)生表現(xiàn)不佳的圖表，并制作相關(guān)的練習(xí)題，包括對圖表的基本讀法的講解，以及如何解釋和應(yīng)用圖表信息的實(shí)際問題.

2.2借助平臺鏈接高考，完善學(xué)生知識儲備

將錯題資源與高考錯題相鏈接，可以幫助學(xué)生直接針對高考中的易錯點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，使學(xué)生的復(fù)習(xí)更加有的放矢，提高學(xué)習(xí)效率.學(xué)生可以了解高考題目的出題邏輯和命題趨勢，進(jìn)行實(shí)際的考試技能訓(xùn)練，從而在真正的高考中減少錯誤，提高得分.此外，平臺可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析，識別并強(qiáng)調(diào)在高考中頻繁出現(xiàn)錯誤的重點(diǎn)內(nèi)容，使學(xué)生能夠重點(diǎn)攻克這些難關(guān).

如在講解電解質(zhì)以及電解質(zhì)導(dǎo)電的知識時，教師可以打開智學(xué)網(wǎng)，展示以下錯題.

下列敘述正確的是（）.

A.NaCl溶液在電流作用下電離成Na⁺和CI^-

B.NaCI是電解質(zhì)，故NaCI晶體能導(dǎo)電

C.導(dǎo)電性強(qiáng)的溶液里自由移動離子數(shù)目一定比導(dǎo)電性弱的溶液里自由移動離子數(shù)目多

D.氯化氫溶于水能導(dǎo)電，但液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電.

教師逐一分析每個選項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)每個選項(xiàng)的科學(xué)原理和常見誤區(qū)，對正確答案D進(jìn)行詳細(xì)解釋，如解釋氯化氫在水中的電離機(jī)制以及為什么液態(tài)氯化氫不能導(dǎo)電.接著利用智學(xué)網(wǎng)的模塊，如動畫演示、交互式問題等，增強(qiáng)學(xué)生對電解質(zhì)導(dǎo)電機(jī)理的理解.當(dāng)學(xué)生掌握這一知識點(diǎn)后，教師設(shè)置快速問答或小測驗(yàn)，通過智學(xué)網(wǎng)展示其他的錯題資源，檢測了解學(xué)生的理解程度.如討論其他相關(guān)電解質(zhì)的例子，比如解釋為什么NaCl在水中能導(dǎo)電，而其固體狀態(tài)不行，針對學(xué)生的錯誤理解，教師要進(jìn)行即時糾正和解釋，確保每個學(xué)生都能掌握關(guān)鍵概念.

2.3利用錯題變式訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用遷移

在掌握錯題的正確答案和解題思路后，通過變式訓(xùn)練，學(xué)生可以看到同一概念或技能在不同情境下的應(yīng)用，從而更深入地理解材料，并記住關(guān)鍵知識點(diǎn).教師設(shè)計(jì)的變式訓(xùn)練要求學(xué)生將一個概念從一個問題遷移到另一個問題，這種訓(xùn)練可以幫助學(xué)生學(xué)會在不同的情境中識別和應(yīng)用相同的科學(xué)原理[3].此外，變式訓(xùn)練也會涉及從基本問題到更復(fù)雜或多變的問題的過渡，這種多樣化的問題設(shè)置可以幫助學(xué)生逐步提高解決問題的能力.如學(xué)生需要開發(fā)和使用多種解題策略，這種策略的多樣化不僅增加解題的靈活性，還提高了學(xué)生對問題的整體理解.

例題將甲烷與氯氣按1∶3的體積比混合于一試管中，倒立于盛有飽和食鹽水的水槽，置于光亮處（如圖1），下列有關(guān)此實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論的敘述不正確的是（ ）.

A.試管中氣體的黃綠色逐漸變淺，水面上升

B.生成物只有三氯甲烷和氯化氫，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下均是氣體

C.試管內(nèi)壁有油狀液滴形成

D.試管內(nèi)有少量白霧

教師首先講解這道題，然后教師展示變式訓(xùn)練：“如果使用1∶1體積比的甲烷和氯氣混合物進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)，預(yù)測反應(yīng)結(jié)果和產(chǎn)物的不同”“在沒有光照的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，討論可能的反應(yīng)（如果有）及其產(chǎn)物”等.這樣的變式訓(xùn)練不僅有助于學(xué)生更好地理解化學(xué)反應(yīng)的細(xì)節(jié)，還能提高學(xué)生解決問題的能力和科學(xué)思維.

2.4課后分享典型錯題，幫助學(xué)生查漏補(bǔ)缺

通過課后分享錯題，學(xué)生可以針對性地識別并修正自己的知識漏洞，這種定向的學(xué)習(xí)方式比傳統(tǒng)的廣泛復(fù)習(xí)更為高效，可以讓學(xué)生直接關(guān)注自己的薄弱點(diǎn).錯題的復(fù)習(xí)還能讓學(xué)生有機(jī)會通過重復(fù)接觸難點(diǎn)，增強(qiáng)理解和記憶，從而在相似的問題上避免再次犯錯.另外，每個學(xué)生的錯題集不同，各自的學(xué)習(xí)需求和挑戰(zhàn)也各不相同.通過平臺分享的錯題，學(xué)生可以根據(jù)自己的具體需求進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)真正的個性化教育.

如學(xué)習(xí)完乙醇后，教師可以利用大數(shù)據(jù)平臺為學(xué)生提供針對性的錯題資源和練習(xí)，以幫助學(xué)生深入理解乙醇的化學(xué)特性、合成方法、應(yīng)用以及與其他化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng).教師還可以展示學(xué)生常見誤解的題目，如乙醇與水的混合物是否改變pH值，乙醇在氧氣中燃燒的產(chǎn)物等，還有乙醇的工業(yè)制備方法（如水合乙烯法）和實(shí)驗(yàn)室制備方法（如糖的發(fā)酵）的相關(guān)錯題，幫助學(xué)生理解不同制備方法的化學(xué)原理及其工業(yè)應(yīng)用.平臺上的錯題一般包括解題步驟和解析視頻，學(xué)生可以通過這些資源理解錯題背后的概念.此外，許多平臺還提供虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生也可以在虛擬環(huán)境中模擬乙醇的化學(xué)反應(yīng)，加深理解，促進(jìn)學(xué)生深入理解并應(yīng)用乙醇的化學(xué)知識.

3結(jié)束語

綜上所述，大數(shù)據(jù)技術(shù)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用展示了其在提高教育質(zhì)量和效率方面的巨大潛力.通過系統(tǒng)分析學(xué)生的錯題數(shù)據(jù)，教師能夠更有效地識別學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，實(shí)施個性化的教學(xué)改進(jìn)措施，不僅加強(qiáng)了學(xué)生對化學(xué)知識的掌握，還促進(jìn)了教師教學(xué)技能的發(fā)展和教學(xué)方法的創(chuàng)新.未來，隨著教育大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步積累和分析技術(shù)的不斷完善，其在教學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用將更加廣泛，教育個性化和精準(zhǔn)化的目標(biāo)也將更容易實(shí)現(xiàn).

參考文獻(xiàn)：

［1］呂盈瑩.大數(shù)據(jù)背景下高中化學(xué)試卷精準(zhǔn)講評模式探討[J].廣西教育，2021（38）：132-133.

［2］ 周素瓊.基于大數(shù)據(jù)診斷下的高中化學(xué)精準(zhǔn)教學(xué)實(shí)踐[J].新課程，2020（24）：154.

［3］ 王慶.用好錯題資源，發(fā)揮錯題價(jià)值[J].新校園，2024（04）：45-46.

［責(zé)任編輯：季春陽］