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大数据背景下高中物理精准教学的实践探索

范文

孙群洁

摘要：随着时代的不断发展，大数据时代悄然到来，也给我们的教学带来了新的变化，在高中物理教学中，利用大数据对学生开展精准教学，能够让高中物理教学更加高效，更好地满足学生学习的需求，促进学生学习质量的提高。就大数据背景下高中物理精准教学实践的方法展开了探究。

关键词：大数据;高中物理;精准教学

在高中阶段，很多学生都觉得物理学习很难，许多抽象的物理概念对于学生的抽象思维以及逻辑思维的要求较高，学生在学习的过程中往往不知其所以然，难以把握知识的重点，很多教師在教学过程中往往不能精确把握学生存在的问题，导致教学效率不高。基于大数据背景开展高中物理精准教学，能够精准地探索教学中存在的问题，明确学生学习过程中的难点集中处，从而有针对性地解决问题，优化教学，满足学生学习与发展的需求，促进学生学习质量的提高。

一、传统物理教学中存在的问题

1.很难做到因材施教

传统教学模式更注重整体情况，对个体的差异性很少关注，老师上课往往只能凭经验判断学生总体掌握情况来开展教学，有时一节课下来，有没有达到预期的效果，教师自己也不清楚，当然不少优秀的教师，也会通过一些课堂上的提问和个别学生的回答，来判断自己上课的效果到底怎样。这样做虽然有一定的效果，但是还是无法关注学生个体的差异，哪些学生掌握了，哪些还没有掌握，教师是不清楚的。教师无法采取更有针对性的教学方法，也谈不上做到因材施教。

2.重点不突出，课堂效率不高

有这样的现象，不少教师在批改学生作业时发现做错某道题的学生很多，于是在课堂上对这道题从头到尾全部分析了一遍，这样问题似乎解决了，等到下次考试再遇到同样的知识点时，教师会很自信地认为学生一定都能答出来，可结果往往会出乎教师的意料，还是会有很多学生答错，最后我们的老师会得出一个结论，学生太笨了。其实值得教师反思的是，当我们面面俱到地讲解的时候，学生也不是很确定自己的问题出在哪里。导致很多问题教师感觉都讲了，但没能聚焦问题所在，学生也是一头雾水，一知半解。关键是没有做到精准有效地进行教学。

3.题海战术，学习效率低下

在传统的复习教学中，由于教师对学生的情况缺乏了解，因此往往会让学生从头到尾把所有的知识点巩固一遍，这样的结果会给学生带来很大的负担，其中很大一部分题学生是会的，存在重复操练的情况，而真正不懂的问题，缺少针对性的训练。这种题海战术的效果一般，学生学习效率较低，甚至可能会让学生产生逆反的心理。

二、大数据背景下开展高中物理精准教学的探索

1.收集学生数据，达到因材施教

在以往的教学中，往往很难收集到每个学生学习的情况，利用大数据平台，教师可以精准地掌握每个教学环节中，学生对知识点的掌握情况，特别是在作业和试卷中，利用大数据平台，可以精确掌握每一个学生存在的问题。

案例1：如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是（）

A.a一定受到4个力

B.b受到a的作用力方向垂直斜面向上

C.a与墙壁之间一定有摩擦力

D.a与墙壁之间可能有弹力

通过对学生作业扫描的统计情况如下：

从以上的统计中，可以发现本题做对的只有3人，错误最多的是C选项，达到了35人，占比72.9%，也可以知道是哪些学生做错了。在讲解时教师可以让选C的学生分析一下，一方面可以让学生暴露出问题所在，另一方面给学生一种心理暗示，老师是很关注我的，都知道我选了什么，学生学习的积极性也会因此提高。同理再让选D和选B的学生也来谈谈他们的想法，最后让选A的学生分析一下本题的做法。教师根据掌握的数据做好引导和总结工作。有了对数据的处理和统计，教师在上课时就可以避免不必要的重复，如叫起来回答问题的几个学生的错误都是一样的，不同的情况又叫不到。如此才能真正做到因材施教，达到精准化教学的目的。

2.找准学习难点，开展精准教学

在高中物理教学中，学生需要学习的物理知识点是非常多的，要想深入每一个知识点，解答学生的所有疑惑，让学生能够毫无疑惑地进行知识的学习，势必会耗费教师庞大的时间与精力，这是在有限的物理课堂时间内难以达成的，在大数据背景下开展高中物理精准教学，教师完全可以将以往学生学习与测验的数据进行整理与分析，从中筛选出学生在学习过程中遇到的难点，将这些教学难点进行汇总整理，最终围绕这些难点开展精准教学，让学生能够在教师的引导下解决教学的难点，通过自主学习理解掌握容易掌握的物理知识，最终促进学生自身学习质量的提高。

案例2：在学习“万有引力与航天”这一单元的内容时，由于这是高一物理的内容，教师可以先收集从上一届的学生数据做起，收集高二的学生在这一单元的练习测验数据，对高二的学生展开调查，收集自己所需要的信息，在完成信息的收集后对收集到的信息进行统计分析，整理出学生感觉最难的知识点，以便更好地开展精准教学。以下是统计的错误率最高的知识点。

根据最终统计的结果可以得知，“卫星圆周运动的各物理量”和“万有引力求解星体质量和重力加速度”是学习理解难度最高的两个，那么教师在这些内容的讲解中应做好充分的准备工作，加深学生对知识的理解，达到精准化教学的目的，使得学生能够成功地克服这些学习的难点，促进学生自身学习质量的提高。

有了大数据的支持和帮助，在教学中老师会更自信，上课效率也更高。我们也会发现本届学生与上届同期相比，本章学习的错误率明显下降，绝大多数学生对万有引力知识的学习也不再感到恐惧。

3.突破教学重点、难点，提高课堂效率

教师在课堂上可以充分利用大数据平台的功能，直接收集到每位学生对所教内容的掌握情况，对没有达到预期效果的，可以及时地进行反馈和跟踪，让课堂教学目标更明确，效率更高。

案例3：经过案例1的讲解后，教师想了解学生到底有没有真正理解受力分析的方法和步骤，可以给学生展现以下例题：

类题演练：日本石头平衡大师Kokei Mikuni能不可思议地将石头堆叠在一起保持静止，下列说法正确的是（? ）

A.B石头对A石头的作用力一定经过A石头的重心

B.B石头一定受到下面与它接触石头的摩擦力作用

C.B石头对A石头的支持力大于A石头对B石头的压力

D.B石头与A石头之间一定没有摩擦力

教师可以通过学生数据的反馈，及时了解学生的掌握情况，对于学生存在的问题进行更有针对性的讲解和引导，有效突破受力分析的重点和难点，提高课堂效率，在传统教学中是无法做到如此精准化的教学的。

4.高效复习，帮助学生掌握知识

在高中物理教学中，复习占有很大的比重，每次期中期末都要进行复习，特别是高三，几乎都是复习课，而且不仅是一轮，有的还有二轮和三轮。复习的效率是否高效将直接影响学生的成绩高低。复习环节主要是帮助学生查漏补缺，让学生能够找出自己在学习过程中存在的不足，并且针对这些不足进行训练，从而达到事半功倍的复习巩固效果，促进学生自身学习质量的提高。然而，不少教师和学生只是将知识点从头到尾重新做一遍，有的甚至好几遍，这样的情况长期下来，必然导致教师教学模式单一：做、讲、练，不断重复。结果教师其实并不了解学生真正的问题出在哪里，只知道这块内容错得多，就再多做几题。学生对这样复习的积极性也不高，虽然做了大量的题目，到最后发现自己还是错误很多，考试还是不会，甚至还会产生厌倦学习的心理，并没有将其当作完善自身学习成果的手段，在遇到自己的知识盲区时也不会积极地学习巩固，影响自身的学习质量提升。

有了大数据的分析和帮助，教师可以将学生半个学期、一个学期甚至几个学期的练习、考试的数据，进行整理与分析，找出每位学生存在的问题，对于大多数学生都存在的问题，可以通过课堂的讲解和课后的类题演练来进行有效的复习和巩固。对于少部分学生存在的问题，可以通过导师制等个性化的辅导和帮助，让学生巩固和提高，还可以利用寒暑假期间，布置个性化错题集和类题演练作业，提高学生学习的积极性。这样既减少了不必要的重复劳动，减轻了学生的负担，又可以帮助学生掌握知识，进行高效复习，教师也可以达到精准教学的目的。

5.积极收集反馈，完善精准教学

在大数据背景下开展高中物理精准教学，教师不仅需要灵活地运用大数据探究知识点的教学与教学方法的选择，还需要运用大数据收集统计学生以及其他教师对精准教学的意见和建议，在实践中不断完善高中物理精准教学，只有这样，教师才能够不断地进步，不断完善自身的教学，更好地促进学生学习质量的提高。例如，教师可以定期将自己所教授班级的整体成绩进行统计，与之前精准教学未开展时学生的总体成绩进行对比，分析学生学习的数据，观察学生是否得到了进步。教师也可以邀请教学经验丰富的教师来到自己的课堂上听课，收集听课教师的建议，整理教学反馈，根据数据分析的结果及時调整教学方法，从而更好地满足学生发展的需求，促进学生学习质量的提高。

三、结语

大数据时代的来临是时代发展的浪潮，是不可阻挡的，对于高中物理教学来说，这既是机遇，也是挑战。利用大数据可以让教师不仅从宏观上把握教学过程，更可以从微观上了解每一个学生个体的学习过程，从长远的角度看，还可以了解每个学生三年的学习情况，为因材施教提供很好的抓手。作为高中物理教师，应当积极地探索大数据背景下高中物理精准教学的开展，处理好宏观与微观的关系，在实践中不断完善精准教学，满足学生学习的需求，更好地促进学生综合素质的发展。

参考文献：

[1]陈明选，王诗佳.测评大数据支持下的学习反馈设计研究[J].电化教育研究，2018（3）.

[2]丁旭，盛群力.有效教学新视域：“精准教学框架”述要[J].课程·教材·教法，2017（7）.

[3]何小儒，李玲，罗清红，等.大数据思维下高中物理常态化翻转课堂教学实践研究[J].中学物理教学参考，2016（8）.

编辑李博宁

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