技术赋能 精准教学——基于大数据的初中生物精准教学模式探究

徐慧 上海市大华中学

传统的初中生物教学主要是对课本上的知识以及习题进行讲解与巩固，学生缺乏学习主动性和学习热情，无法调动学生的学习兴趣，导致传统教学方式在生物学科中难以实现有效实施。随着新课改的不断深入，教师对精准教学模式提出了更高的要求。在大数据背景下，教师要了解学生的生物学习情况、学生对知识点的掌握程度以及出现问题的原因，进而有针对性地采取有效措施进行辅导与辅助，从而提高生物学科教学质量。

一、精准化数据收集，构建精准教学平台

建立学生学习档案能为教师开展精准化数据收集工作提供方便。教师可以通过问卷星、小程序等方式建立学生生物学习档案，学生的生物成绩、作业情况、课堂表现等均可以通过问卷星的形式进行记录。在收集数据的过程中，教师需要注意数据的真实性以及完整性，尽量避免出现错误或者遗漏的数据。在问卷调查之前，教师可以提前组织学生进行讨论，根据学生的回答情况对问卷进行修改与完善。在问卷调查过程中，教师应该及时关注学生回答的情况，并对问卷答案进行汇总与分析，整理出有效的数据信息。通过分析学生的生物知识掌握程度和学习效果，可以为教师下一步的教学提供准确依据。在分析学生生物成绩的过程中，教师要充分结合学情分析结果以及考试题型等，准确制定出个性化的教学策略。通过分析学生的学习成绩，可以为教师制定个性化教学策略提供参考依据。在生物学科课堂教学过程中，教师可以通过统计与分析学生的学习情况，了解学生对知识点的掌握程度以及存在问题的原因。

二、精准化学情分析，构建精准教学方案

新课标背景下，教师需要结合大数据技术和精准教学理念，通过构建生物精准教学方案来开展初中生物教学活动，进而提高课堂教学质量和学生学习效率。具体来说，教师需要依托大数据技术构建精准化的学情分析方案，并通过对学生学习情况和学习效果进行分析来发现问题，进而有针对性地采取相应的辅导策略与教学方案。

例如，在学习“植物”这一知识点时，教师需要先利用大数据技术分析学生对知识点的掌握情况以及可能出现问题的原因。教师通过大数据技术可以获得学生对知识点的掌握程度和相关问题出现的具体原因，进而有针对性地采取相应措施进行教学。

三、精准化教学目标，制定针对性学习计划

教师在制定教学目标的时候，要充分考虑学生的学习水平和学习能力，可以通过对学生的学习情况进行大数据分析，精准定位学生的学习难点和薄弱点，有针对性地制定相应的教学方案。教师在备课阶段需要先根据大数据对学生进行学情分析，然后再结合课堂教学情况确定教学目标和教学重难点，进而为学生制定科学合理的个性化学习计划。

例如，在教学“生物的类群”单元时，教师可以先让学生运用大数据技术分析本单元学习内容主要是动物还是植物。在课前调查中，教师可以利用微信小程序或者其他数据平台，调查班级中的学生是否有饲养宠物、养花等现象。在课堂教学过程中，教师可以让学生利用自己的课外时间收集相关材料并进行分享交流。在这个过程中，教师需要将这些知识材料按照一定规则整理好并发送到班级微信群，以供学生共享和交流。这样不仅可以使教师了解班级中学生的学习情况和掌握程度，还便于教师在教学过程中调整教学方法和内容。

四、精准化作业设计，实现个性化教学

传统的作业设计是以知识点巩固为目标，教师会根据学生的课堂表现以及课后练习情况来布置相应的作业，这种作业布置方式难以满足不同学生的学习需求。教师在布置作业时往往会考虑学生的知识掌握情况，同时也会考虑学生自身存在的不足以及学生学习能力差异，但很少会从学生的学习兴趣角度出发。

例如，教师在讲解完“城市生态与城市环境保护”这一知识点后，可以布置一些课后作业让学生利用手机拍照并上传至班级微信群中，以此来了解学生对知识点的掌握程度。在了解学生都能基本掌握知识点后，教师再对他们进行有针对性的辅导与辅助，并为学生布置一些习题让他们巩固知识点即可。这种作业布置方式是以教学目标为导向的，能够使教学效果达到最大化，同时也能够有效避免不同学生间的差距。

五、精准化课堂互动，提高课堂教学质量

精准化课堂互动是大数据在教学过程中应用的重要方式，通过大数据的分析和运用，可以帮助教师掌握学生学习情况以及知识点的掌握程度，进而可以有针对性地采取措施进行辅导与辅助，提高课堂教学质量。

例如，在教学“基因与人体性状”一课时，教师可以充分利用大数据进行精准分析和定位，了解学生知识掌握情况以及存在的问题，从而可以有针对性地采取有效措施，利用大数据和精准教学方式来开展课堂互动，有效提升课堂教学质量。

六、教材分析，找准定位

精准教学要求教师立足教材，根据学生实际情况进行教学，寻找课程内容的关键点和难点。初中生物教材中有很多知识点，其分布位置、难易程度不一样，教师必须清楚每个知识点在教材中的分布位置，把握教材重点和难点。但教学活动的开展还需要考虑到学生学习情况的差异性，因而教师不能“一刀切”，要根据学生实际情况进行调整。

例如，“微生物”一课中主要包括真菌、细菌、病毒的形态结构、营养方式和生殖方式等知识。教师在讲解过程中，首先要把握教材内容特点和知识结构框架。如在讲细菌的形态结构时，学生对细菌的理解往往不够深入，因此教师必须要进行补充讲解，同时针对教材内容提出问题：“在细菌形态结构形成的过程中可以看到哪些特征？细菌是怎样形成的？”让学生带着问题学习。其次，教师要对本节课的学习目标进行梳理。在该节课中主要有哪些学习内容、哪些知识点是重点难点，明确这几点后再开展教学活动。

本节课的教学目标为：1.掌握真菌、细菌、病毒的形态结构、营养方式、生殖方式等知识；2.理解并掌握真菌、细菌、病毒的结构异同；3.掌握微生物的各种形态，有正确认识。明确这几点后，教师就能针对每一个知识点进行详细讲解，避免照本宣科、生搬硬套。

七、学情分析，有的放矢

在教学过程中，教师需要对学生的实际情况进行分析，从而确定教学目标，使课堂教学更有针对性。通过对学生进行学情分析，教师可以确定最适合不同学生的学习方法和途径，并为学生制定个性化学习方案，使其能够有效提升学习效率。

例如，在教学“神经调节”时，教师通过问卷调查的方式了解到学生对这一部分内容掌握的不是很好。因此，教师可采用“先学后教”和“先学后练”方式，使学生在预习过程中加深印象。首先，让学生在课堂上通过观看视频、阅读课本等方式进行预习；其次，让学生搜集有关神经调节方面的资料，在课堂上围绕这一部分内容开展合作探究；再次，让学生思考人体神经系统之间存在怎样的联系；最后，让学生依据自己的理解和掌握情况，在小组中选择一名同学进行汇报交流。在交流过程中，教师可根据不同学生的实际情况提出不同教学要求和标准，使他们能够主动融入课堂学习活动中去，从而有效提高教学效率。

八、建构知识体系，知识理解更加牢固

传统的教学模式在一定程度上使学生处于被动地位，而大数据的应用则为教学提供了新思路。教师可以利用大数据分析技术，对学生的学习过程进行系统的评价，从而实现精准化教学。初中生物教材内容较多，且知识点较为零散，如果教师在教学中仅从宏观上把握教材内容，很难实现精准化教学。借助大数据技术，教师可以从微观角度对教材进行分析和理解，构建知识体系。

例如，教学“生物的分类”这一课时，教师首先利用数据平台中的“知识总结”功能，将教材中与动物相关的知识总结出来。在教学“生态系统”这一课时，教师可通过数据平台中的“问题探究”功能生成思维导图：各种不同种类的生物之间的关系；同时，教师还可以在“我要提问”功能中发布相关问题。随后，教师将思维导图出示给学生看：“生物都可以通过哪几种形式进行分类？这些类别的生物之间有着哪些相同的地方？”学生根据思维导图进行讨论。最后，教师根据学生讨论结果进行总结。通过思维导图制作出来的知识体系更加完善、直观、形象，更有利于学生理解和掌握。教师可以利用大数据技术将教材内容和知识体系进行有机结合，让学生在学习过程中更加深入地了解知识体系，从而提高教学效率。在大数据平台中，学生可以对自身进行学习情况评价。教师可以利用大数据技术将学生的学习过程记录下来，进行分析和总结：“哪些同学掌握得比较好？哪些同学存在知识点盲区？”通过数据平台的反馈功能以及数据分析技术，教师可以找到每个同学的薄弱点。在大数据技术的支持下，教师可以通过对学生学习过程的详细分析和评价，帮助学生了解自己在哪方面存在不足和问题。教师可利用数据分析平台为学生提供个性化指导和帮助。如在教学“生态系统”一课时，教师可为学生提供思维导图并对其进行分析：“蚯蚓有什么特征、蚯蚓吃什么食物、蚯蚓消化道是什么结构、蚯蚓怎么运动的”等。

九、实验探究，获取知识更加深刻

初中生物教师在开展生物实验教学时，可以充分借助大数据技术，进一步优化实验流程。通过数据分析，教师可以根据学生的学习情况和实验情况，为每个学生设计个性化的实验方案。同时，教师也可以利用大数据技术为学生提供更多的信息资源，使其能够通过分析数据更好地探究实验原理和相关问题。

例如，在学习“生物与环境”时，教师就可以让学生设计一份“生物与环境之间关系”的实验方案，然后运用大数据技术收集相关数据，再分析这些数据得出结论。通过这样的方式来提高学生的探究能力、分析能力和合作能力。在这一过程中，学生不仅能够深入了解教材知识体系的构建方法及相关知识点，还能够对教材内容进行深层次的学习。

十、采用多样化的评价方式

教学评价是课堂教学中不可或缺的一个环节，是提高课堂教学质量、提升课堂教学效率的一个重要途径。在诸多的评价方法中，过程性评价对促进生物教学的有效实施起到了举足轻重的作用。通过过程性评价能够客观、公平地评估学生在课堂上的表现，改正他们的错误，帮助他们在生物学习中养成良好的习惯，提高他们的自信心，从而提高他们的核心素质。

在对学生进行评价时，教师还应注重对其进行鼓励性评价。在生物教学中，学生的自信心起到了非常重要的作用。教师在初中的时候，就应该对学生的自信心进行培养，如果他们在班级里有很好的表现，就要对他们进行表扬，并让他们在今后的学习过程中能够一直保持下去。在课堂上，如果有学生在学习过程中出现了错误，教师不能太过严厉地批评他们，而是要用比较委婉的方法来进行评价。因此，在生物教学中，教师要采取激励式并辅以批判式的方式，使学生树立信心，提高生物水平。

在打造高效初中生物课堂的过程中，教师应该摒弃过去以自己为主导的教学评价，改为让学生互相之间评价，因为学生们天天在一起，他们对彼此的了解更全面，让他们互相评价比老师给学生的评价要更加客观和准确。所以，在新课程标准下，在打造初中生物高效课堂中，教师要重视学生间的相互评价。只有这样，学生才能更好地了解自己，更好地学习，进而更好地提升学习效率。

大数据在教育领域中的应用价值非常高，而且在实践过程中取得了很好的效果。精准教学是大数据在教育教学领域的一种重要应用方式，教师可以利用精准教学模式帮助学生提高学习效率和学习质量，并根据学生的实际学习情况和知识掌握情况对学生进行个性化指导，进而有效解决学生在生物学科学习中存在的问题，提高生物学科教学质量。