大数据背景下精准教学

范春阳

【摘要】当前，在大数据等技术支撑下，高中教学模式产生了巨大变化，对教学改革提出了更高要求.其中，物理实验教学模式随之发生改变.因此，教师应深化对大数据技术的了解，提升该技术与教学过程的融合度，构建多元化的教学模式，保证教学精准性，为学生带来沉浸式学习体验.本文对高中物理实验教学的不足之处加以阐释，分析精准教学模式的应用价值，并提出一定策略，以期提升物理实验教学成效.

【关键词】大数据；精准教学；高中物理

高中阶段，物理学科内容的学习难度相对较高，实践性较强，是培育学生逻辑思维的重要路径，使得各学校愈加注重物理实验教学的开展.因此，教师应立足于时代发展特征，考量大数据技术应用价值，结合物理实验教学要求，对教学模式加以创新，构建大数据与微课等的联合教学体系，为学生提供充足的学习空间，学生可依据自身困惑等，主动进行相关知识的学习，推动教学精准化水平的提升.

1 大数据的概述

近年来，大数据技术的发展速率相对较快，应用领域逐渐拓宽，如教育领域与研究领域等，使得人们对该技术的了解程度逐渐提升，认可度相对较高.大数据技术在信息整理、分析与搜集等方面具有显著优势，有助于挖掘深度信息，为价值信息的筛选提供便利，促进决断的合理性建设，增加行业发展活力.教育事业中，可通过大数据技术，搭建教学与交流等的平台，对课堂教学与课后作业完成状况等信息进行收集，确定相关评价信息，建立智能模型，提升数据分析成效，为教师教学方案的调整提供支持，提高教师与学生、学校与家长的联合水平，推动个性化育人体系的形成[1].

物理实验教学中，可通过大数据技术，对课堂教学环节进行数据化处理，结合相关数据，如学生回答问题频率、问题回答准确性与师生互动状况等，对教学效果进行评估，保证教学评价的客观性，为后续教学计划改善提供支持.与此同时，可借助大数据技术，加速实验教学模式的转变，保障动态开放系统的形成，打破时间与空间的功能限制，提升资源与主体等的灵活性，对学生潜力进行深度挖掘，激发学生学习兴趣，提高教学质量.

2 高中物理实验教学存在的问题

2.1 重视度不足

部分教师开展教学活动时，将目光集中于理论知识传授方面，对物理实验教学的重视程度不高，实践教学活动开展频率相对较低，未注重对学生动手能力的培养，教学效果大打折扣.与此同时，部分学校受限于自身资金等因素，引进的实践教学仪器设备和软件数量有限，无法充分满足学生分组探究实验的要求，往往是以教师的演示实验为主，部分学生的参与性相对较低，不利于动手操作能力的提升，制约学生知识内化水平的提升.

2.2 实验方式单一

物理实验教学环节，部分教师未注重对大数据与信息化等技术的利用，未对网络教学资源进行分析，仅是依凭教材内容开展常规性物理实验，虽可在一定程度上吸引学生的目光，但教学过程创新性不足，学生很快就会丧失探索兴趣，导致学生的求知动力降低，不利于教学活动的推进.与此同时，教师仅是借助实验设备开展教学，未注重微课等模式的构建，未对物理实验教学视频等资源加以有效利用，课程教学模式多样性不足，学生课堂注意力集中水平相对较低，制约了教学目标的实现.

2.3 实验效果不佳

高中阶段，部分教师为提升学生的知识理解水平，保证学生学习时间充足性，会以语言描述的模式，提升学生对实验课程要点掌握程度，学生对实验产生一定的模糊认知，加之实验教学频次相对较低，不利于学生知识内化水平的提升，学生实验能力有所下降[2].与此同时，部分教师开展实验教学时，会让学生模仿自己进行操作，教师先开展实验操作演示，之后学生跟着依葫芦画瓢，学生对实验目的不明确，对各步操作意义不了解，实验的效果大打折扣，降低教学水平.

3 大数据背景下精准教学在高中物理实验教学中的价值

3.1 数据分析更精准

高中物理实验教学环节，所涉及的操作流程相对较多，程序相对繁琐，对实验数据采集与统计提出更高要求.然而，课堂教学时间存在一定限制，学生在对数据进行统计的同时，还应开展实验操作，使得学生操作时间呈现紧迫性特征，实验数据分析存在一定不足，难以实现结果验证等目标，降低实验教学效果.而大数据等技术的利用，有助于精准性物理教学体系的形成，借助相关教学软件，直接将数据输入其中，提升数据计算分析水平，加快数据分析速率，使学生对实验误差具有清晰认知，降低误差产生的概率，缩短数据统计分析的时间，提高时间利用率，增加实验时间，使得实验结果愈加精准，为物理规律的探寻做好铺垫.与此同时，可通过计算机，对整个实验过程产生的数据进行收集，保证数据的全面性，有助于异常数据的及时察觉，确定实验操作存在的问题，为操作流程的优化提供数据支撑.

3.2 讲课环节更精准

物理实验教学环节，若对传统片面式教学模式加以应用，教师未主动观察学生的学习状况，未对学生的注意力集中程度进行评估，与学生的互动频率相对较低，学生的反馈相对较少，教师对学生知识掌握情况等的了解不足，那么教学计划改进将陷入一定困境，可能导致教学疏漏问题的产生[3].与此同时，若教师过度注重教学全面性，对所有知识内容加以涵盖，但受课堂教学时间等因素的制约，会对部分内容一掠而过，学生学习效果将大打折扣.而通过大数据等技术，可对学生学习状况等数据进行搜集，总结分析教学反馈信息，对教学方案的疏漏之处加以确认，确定教学重点，针对学生薄弱之处开展教学，最大限度地提升课堂教学时间利用率，促进专项训练模式的形成，提升学生学习成效，满足学生多元化发展需求.

3.3 学生评价更精准

物理实验教学环节，可借助信息化教学平台，提升实验数据分析准确性，缩短学生数据分析时间.然而，物理教学开展的主要目标是培育学生的逻辑思维，强化学生的推理思维.若学生过度依赖信息化教学平台，学生的思維能力得不到有效锻炼，不利于教学目标的实现.若教师拘囿于原有教学模式，会只凭借学生实验数据结果，对学生学习状况进行分析，评价内容相对单一，评价模式呈现主观性特征[4].而大数据技术的利用，可对学生的实验完成度进行分析，考量学生实验过程所产生的数据，以视频录制的模式，将学生各个实验环节进行录制与上传，确定学生实验过程的不足之处，让教师对学生的行为表现等进行观察，提高教师对学生真实状况的了解程度，保证学生评价全面性与客观性，为教学方案改进提供数据支撑.

4 大数据背景下精准教学在高中物理实验教学中的策略

4.1 激发学生兴趣， 深化学生能力

物理实验教学环节，为提升教学精准性，应确认教学目标，对学生的参与兴趣加以激发，提升学生学习水平.首先，应注重对学生科学思维的培育，鼓励学生勇于提出自己的意见，引导学生独立思考，提升学生的推理能力，促进学生批判性思维的形成，提高问题解决效率[5]；其次，对大数据等技术加以利用，以直观的模式，对整个实验过程加以呈现，如VR技术等，为学生带来沉浸式体验，引导学生参与各个实验环节，调动学生的探索欲望，提高学生注意力集中程度；最后，应在过程教学中投入更多精力，减少功利性总结，提高学生分析能力，增强学生的物理学科素养.

例如 教师在引导学生学习“欧姆定律”相关内容时，可在向学生讲述电流表等应用价值与操作要点的同时，借助大数据技术，对滑动变阻器的限流式、分压式接法加以比较分析，组织学生开展分组实验，对小灯泡的伏安特性曲线加以研究，提升学生之间的配合度，充分发挥教师的引导效用，保证教学质量.在此过程中，随着实验操作的进行，学生可发现问题，探索问题解决方法，提出合理的实验假设，并通过实验，优化实验流程，为假设验证提供助力，对学生的独立思考能力加以锻炼，推动学生科学思维的形成.

4.2 进行多样实践， 开拓信息教学

物理实验教学呈现一定的实践性特征，使得教师愈加对实践活动的创新，丰富实践活动内容，对学生的求知动力加以激发，提升学生的学习水平，促进教学目标的实现.首先，应注重对大数据技术的利用，对学生加以引导，提升学生知识探索深度，构建信息化教学体系，促进教学模式的创新，实现教学改革目标；其次，教师应在起始年级教学中投入更多精力，夯实学生的基础，适当增加实验教学频率，使学生形成逻辑与批判性思维，为后续教学流程的优化提供支持.与此同时，应加大“三新”研究力度，提升对新教学要求的掌握水平，充分利用网络教学资源等，对校本资料进行优化，为教学方案的改善提供支持[6]；最后，应重视对学生视野的拓展，引导学生进行相关资料的学习，如开展阅读实践活动等，完善学生的知识系统，提高学生的知识应用能力.

4.3 落实教学研修， 提升教师水平

教学研修的开展，进一步提升教师的发展水平，保证教师的与时俱进性，深化教师对先进技术的了解，如大数据技术等，提升技术与教学融合度，为教学改革目标的实现奠定基础[7].因此，学校应组织开展教师信息技能研修会，提升教师对新技术等的了解程度，让其掌握技术应用要点，促进教学方法的创新.与此同时，教师可立足于生活实际，结合教学内容，对生活中的物件进行筛选，制作新的教具，对学生的多元化实验要求加以满足，增加学生实验频率，对科学的真实性特点予以凸显，培育学生的科学思维.

5 结语

物理实验教学环节，为提升教学先进性，提高教学成效，教师应注重对现代教育理念的引進，借助大数据等新的技术，立足于教材内容，充分利用网络教学资源，建立科学探究实验，创新实验教学模式，提升实验与生活联系水平，深化学生对物理相关知识的了解，为学生提供更多的实践机会，提升学生动手操作能力，增强学生的独立思考能力，加快问题解决效率.

参考文献：

[1]石梦琪.校企合作背景下基于大数据的精准教学研究[J].经营管理者，2023（10）：96-97.

[2]刘晓坤.基于大数据的精准教学策略研究——以汽车构造课程教学为例[J].汽车维护与修理，2023（18）：29-31+33.

[3]吴传荣，刘雅杰，黎建新，何昊.基于大数据的学生个性化学习行为与精准教学策略研究[J].科教导刊，2023（17）：149-152.

[4]冯永刚，吕鑫源.数据驱动精准教学的实然困境与应然进路[J].现代远距离教育，2023（03）：30-38.

[5]李波，章勇，周文静.大数据背景下精准教学模式的发展[J].人民教育，2023（09）：27-32.

[6]孙翠松，李颖，张美婷.基于大数据的精准教学及其实现路径——以北京市通州区“大数据精准支持教学”项目为例[J].中国现代教育装备，2023（06）：8-11.

[7]吴志山.大数据驱动下的高中物理精准教学实践[J].中国现代教育装备，2021（20）：17-20.