大数据下的高中物理微课教学受大数据的影响分析

（贵州师大附中 贵州贵阳 550001）

大数据教育是以学生学习环境的主观与客观因素为背景进行分析所得到的一个整体趋势结论，是过程性和综合性的分析；微课教学是教师录制微视频，视频围绕一个核心知识点展开，教师对知识点的内容，重难点及易错点进行详细说明，学生合理安排时间和精力，通过网络学习平台，对一个个独立的知识点进行反复学习，最终掌握综合运用所学知识点分析、处理问题的能力。[1]

大数据在课堂教学变革的典型思维是基于大数据对海量数据的有效分析。其在教育领域的典型应用，支撑了MOOCs的发展，萨尔曼·可汗在大数据分析下创建的“可汗学院”迅猛发展，学生通过“微课”学习遍布200多个国家，人数达5000万，视频课程达5000多门的伟业。[2]

文章通过大数据影响下对传统高中物理课堂的分析，基于大数据下学习分析新时代的高中物理课堂，并合理筛选高中物理知识点，构建微课教学模式。为高中物理教学模式的探究构建与应用提供参考。

一、大数据时代的教学分析

传统的物理教学过程中，教师受到上课时间、班级大小及学生个体差异等因素影响，只能凭借自己的经验和学生的考试成绩来判断学生的学习效果，这样并不能全面的反映学生真实的情况。因此，教师在教学中也就无法真正的关注全体学生的差异，而采取有针对性的教学方法及策略。特别是在学生很多的班级和教学经验不足的情况下，因材施教就更无从谈起，大数据的应用就可以有效地解决该问题。[3]

1.大数据在物理堂教学和物理实验中成为反映教学效果的最为显著的指标。比如学生掌握物理公式的准确率、课后习题的正确率，实验用时和完成情况，实验数据收集处理，积极参与课堂教学的举手次数，回答问题的次数、时长与正确率，师生互动的频率与时长等。课堂教学中生成了海量的教学数据，对这些海量数据进行加工、挖掘和分析，离不开大数据技术和方法。基于大数据的学习分析，使课堂一切靠数据说话，依靠直观的数据对学生的学习。[4]

2.大数据可以关注学生的学情反馈，例如学生在训练和考试时，通过微课教学软件可以记录同学对不同题目的答题正确率，不同难度试题的答题情况，相似题目中不同知识点的应用，同一知识点学生的掌握情况等。结合学科特点和教学经验，便可制定有针对性的教学方案，实现因材施教。

3.大数据教学下可实现教育个性化发展。借助大数据，学生如果课上没听懂，可以在课下根据自己的情况，对同一知识点选取不同的微视频，反复观看该知识点的讲解；教师通过微软件借助于学习课程的大数据，了解不同层次的学生情况下， 可以给部分学生增加额外的课程，既能满足程度薄弱的同学学习物理，还能扩展基础比较强的学生的知识面，培养学习物理的兴趣。

二、大数据下高中物理微课教学的发展

大数据下的翻转课堂实质上是基于大数据学习分析和移动学习终端运用的新型课堂教学形态，是由平台（信息化资源、系统和工具）、人（教师和学生）及其活动（课前、课中、课后教学环节）等组成的信息化课堂教学体系。其主要包括以下几个方面的特点。

1.课堂数据化：在课堂教学中，数据是反映教学效果的最为显著的指标，比如学生的准确率、正确率、举手次数、回答问题的次数、师生互动频率与时长等。课堂教学中生成了海量的教学数据，对这些海量数据进行加工、挖掘和分析，离不开大数据技术和方法。基于大数据的学习分析，使课堂靠数据说话，依靠直观的数据对学生的学习行为进行判断和制定教学决策，使课堂教学产生了深刻变化。

2.课堂开放性。高中物理微课教学是一个动态开放的系统，其主体、技术、资源、机制等主要要素灵活且动态，借助于云计算、移动互联、物联网等新兴信息技术及各种智能终端的应用，课堂系统超越了时空限制，实现开放的教室和课堂活动。翻转课堂教学是一个开放、兼容、动态发展的过程，课前、课中、课后成为一体，单一的课堂教学向多元化的开放式教学发展。翻转课堂鼓励创新与开放，鼓励学生参与进来表达自己的对物理学习的见解，积极为学生激发物理学习潜能、发展物理学习兴趣提供有利条件。

3.学习工具智能化。师生智能移动资源与应用终端是翻转课堂的应用终端，提供教师的“教”与学生的“学”的应用工具，实现对课前、课中、课后教学的沟通交流和信息服务支持手段。微课教学软件提供智能终端的学习、管理和应用服务功能，包括微课制作、微课应用、学习资源推送、沟通交流工具等。

4.由于微课教学充分利用了现代信息技术和教学系统，在教学过程中采集了大量学习行为数据，很容易被教师掌握和分析。通过利用这些教学过程中生成的数据，教师可以有针对性地进行教学设计和教学安排，有针对性的进行个体辅导。这些大数据还可以及时监测学生的学习过程，追踪学生的学习状态，通过分析得到其效果，对学习效果差的学生，教师可以有针对性地分析其原因，从而实施针对性的学习指导和教学干预。

大数据时代，一个知识点对应很多微视频；高科技时代体积小、成本低、信息量大的智能手机、平板等海量涌现；信息时代，高速网络，全覆盖等特点。这些均为微教学有效推广提供良好条件。高中学生，学习知识繁多复杂、时间紧迫，“微课”应用于高中物理教学，对有效节约学生时间、提高学生学习效率起到良好的促进作用，但仍然需教师立足于物理学科的特殊性，并结合学生的学情进行不断探索。