基于大数据分析的化学精准教学

赵艺萍 苏州工业园区第一中学

一、精准教学提出背景

为全面贯彻党的教育方针，遵循教育规律，深入实施素质教育，优化教育生态，努力办适合的教育，促进全省中小学生全面、健康的发展。进一步规范学校管理，进一步减轻中小学生课业负担。苏教基﹝2017﹞20 号文件对学校教学提出了新的挑战，要求学校的管理和教学工作更加精准有效，作业布置更加精准有效，只有这样才能真正减轻学生的学业负担。

二、精准教学的含义及大数据对精准教学的意义

精准教学是指教师根据课程标准和学生发展的实际情况，遵循教学客观规律，尊重学生的成长规律，聚焦课堂教学价值，准确把握教学目标和内容，构建科学教学结构，细化教学流程，促进学生在“三维目标”上得到可持续的进步与发展，使教学目标达到预期的效果，教学结果趋于完美。精准教学要求教师精深发展专业素养，精透研究教育对象，精细操作教学管理。要做到精准教学就要全面分析学生数据，依托大数据的分析，精准教学才有保障。

在互联网+时代，教师利用智能平台对学生参与学习情况的数据进行处理、分析、转化，直观地了解学生在相应知识的掌握情况，了解学生存在的问题。学生各方面状况都可以以数据方式更加清晰地呈现在教师面前，教师可以充分挖掘“学生大数据”，进而思考社会、家庭、学校、班级对每位学生学业的影响，并针对性制定辅导方案，开展精准教学和学生个性化教育。作者学校依托科大讯飞智能阅卷平台，通过扫描试卷，采集学生学科知识点掌握情况，为教师课堂设计、课堂教学、作业设计以及课后辅导都提供了丰富多样的大数据，教师利用大数据分析，可以精准地备课、研课。

三、基于大数据分析的化学精准教学实施途径

大数据的分析和处理对现代课堂教学的改革有积极的意义，教学数据的增长对教学管理也将产生实质性的影响，教师对教学的管理不再仅仅依靠课堂，还可以通过网络对教学信息进行收集，通过学生的数据对学生的状况进行分析，从而制定合理的管理方案。数据的分析极大的简化教学管理的流程，提升教学管理的效率，使得教学管理更加精准化。

1. 采集学生前认知信息，实现化学备课的精准化

教师通过问卷对学生心理、化学前认知水平、化学生活常识、前面章节学习情况等进行调查，从心理测评、知识模块等建立学生档案，以便更好、更全面地了解每一位学生，精准把握每位学生的化学前认知水平。

通过对学生知识结构、学习风格、性格情绪等个性数据的采集和分析，形成学生个性大数据，并通过数据给每位学生绘制直观的“个性数据图谱”。教师、家长根据“个性数据图谱”共同为学生量身定制学习发展规划，帮助学生发展优势潜能，形成完整独立的人格，建构有助于学生自我成长、自我实现和自我超越的个性化管理档案，教师根据前瞻性的大数据，可以精准研讨教学方案，简化学生已有知识讲解，重点突破学生难点和感兴趣的知识点，通过大数据可以更好地备学生，使学生真正成为课堂的主体。

2. 采集学生作业情况，实现化学课堂教学的精准化

传统的教学教师每天要花大量的时间整理学生在教学活动中产生的大量数据，还不能完全精准的掌握需要的数据。随着人工智能的发展，学校利用智能阅卷平台，对学生作业和试卷进行扫描，教师可以自动收集分析数据，通过数据处理信息，针对学生的错误情况进行类似问题的变式和再训练，通过数据的处理或分析了解学生对相应问题的突破和达成情况，有效地服务于教学策略行为的开展和变通，使教学活动更加精准有效。教师在教学过程中，让学生参与相应课堂检测的训练，并对相应的检测进行自动处理和生产，直观地了解全班学生在每个环节的得分率，了解全班学生在整个检测中的得分情况和每个环节主要存在的问题。通过大数据的反馈，教师可以更了解学生，更清楚学生的需求，也更明确自己的教学目标。我们截取某张大数据统计样表举例说明：

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通过大数据统计，可以清晰地看出每道题的得分情况和班级掌握知识情况与年级水平的比对以及每位学生的答题情况，教师可以根据大数据精准把握哪些知识点需要重点讲，哪些知识点可以不讲，哪些知识点只需和个别学生点对点讲，哪些知识点需要同类型拓展讲，使得课堂教学更加精准有效，大大提高课堂效率。教师也可以通过布置预习自测题，进行大数据分析结果，发现教学问题，设计教学活动，创设教学情境，和学生进行面对深度互动学习。学生通过分组探究、操作、讨论、互动、分享，达到共同提高目的，一改传统的课堂模式，以学生为主体，充分挖掘学生的学习主动性和积极性，使学习真正发生。

3. 采集学生知识点掌握情况，实现化学作业设计的精准化

智能平台通过后台多次数据的采集，可以形成学生个人知识点掌握情况的个性大数据和班级共性问题的大数据，教师利用这些数据可以生成个性化的作业、个性化的错题集，避免不同学生使用同一份作业的尴尬，切实减轻学生的作业负担，也可以通过作业真正让学生进行个性化的巩固训练、查漏补缺。

大数据不仅可以供教师教学和作业指导作参考，学生也可以通过真实有效且极具个性化的大数据寻找学习中的问题，从而优化自己的学习行为；通过个性化的大数据，学生还可以找出自己的薄弱环节，从而得到教师更好的指导和支持，进而提高学业成绩，实现个人精准化的学习管理。

四、结束语

大数据分析可以帮助教师更加方便的了解学生的知识掌握情况，同时教师可以获得更加丰富的教学资源。对数据的分析最大的特点便是可以通过数据掌握教学中动态信息，从而颠覆原有的教学管理模式。学校使用的智能阅卷平台对所有学科都实现了大数据的分析，实现了教学的精准化。大数据在教育领域中的应用给教育教学带来一个新的发展，从真正意义上实现群体教育向个体教育的转变。大数据通过技术手段，实现了教学从结果评价转向过程性评价。通过大数据教师可以根据学生的学习需求的变化不断改变教学策略和教学活动，定期更新教学方案，实现对教学效果的动态监测。同时，教师也可以通过这些数据，反思自己的教学行为，从而改善自身的教学，提升自身的素质。