劉 斌

(福建師范大學第二附屬中學，福建 福州 350015)

信息技術高速發(fā)展，數(shù)據(jù)的規(guī)模、維度、類型隨之增長，大數(shù)據(jù)成為極具價值的信息資產[1]。大數(shù)據(jù)技術指以云計算為支撐，快速分析海量數(shù)據(jù)并獲得有價值信息的技術。隨著科技的發(fā)展，教育教學模式不斷升級，“互聯(lián)網+教育”成為社會熱點[2]。筆者所在學校于2016年參加“福建省中小學教師網絡空間”創(chuàng)建活動。其中的“教學助手”融合大數(shù)據(jù)、云計算、日常教學，利用“教材資源、課前導學、同步備課、互動課堂、在線檢測、課后作業(yè)”等六大板塊將傳統(tǒng)的教學流程在電子化設備中同步實現(xiàn)，發(fā)揮了“精準診斷作業(yè)、詳細分析數(shù)據(jù)、自動整理錯題”的作用，教師以“學”定“教”、精準教學。高三物理教學的主要課型是復習課，重點是精準測試、分析與診斷，基于大數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)教學的個性化和高效化。

1 課前精心準備

普通高中課程標準實驗教科書(魯科版)《物理(必修2)》第5章《萬有引力定律及其應用》需要識記的知識點多，物理模型繁多、復雜，傳統(tǒng)課堂教學中，經常出現(xiàn)學生課上都知道，課后記不住的情況。筆者利用“教學助手”安排了1節(jié)關于“萬有引力定律的應用”的復習課，效果較好。

課前，教師收集、整理與學生學習行為相關的大數(shù)據(jù)[3]，利用“課前導學”板塊布置課前預習作業(yè)(見圖1)，學生登錄完成預習作業(yè)。教師實時評價，及時反饋，并了解學生的認知水平(圖2)，為備課打下良好的基礎。

圖1 利用“課前導學”板塊布置課前預習作業(yè)

圖2 課前預習作業(yè)完成情況

2 課中講評與歸納

2.1 環(huán)節(jié)1：師生共同分析，構建知識體系

課上，教師展示學生出現(xiàn)的問題，學生進行小組討論，并選出代表闡述本組的糾錯過程。學生明確了本節(jié)復習課的主要目標和方向——萬有引力定律的應用在高考中的常見模型后，獨立審閱高考題(課前印好相關材料并分發(fā)給學生)，并用彩筆劃出有關萬有引力定律應用的考查點：求天體質量、密度問題，求天體運行參量問題，衛(wèi)星變軌問題，同步衛(wèi)星問題，宇宙速度問題，雙星、多星問題等，翻閱最新的物理考試大綱進行印證，深刻理解萬有引力定律的內容，應用萬有引力定律進行相關計算。

回歸課本，將知識點串聯(lián)成線，認真歸納常見的解決天體運動的方法(“自力更生”法、“借助外援”法)，自主構建應用萬有引力定律的知識體系尤為重要。課堂上，教師組織學生翻閱課本，分組討論萬有引力定律的內容、利用萬有引力定律求解地球質量和密度的過程、天體運行的特點?；貧w教材，基礎知識點、各類題型巧妙串聯(lián)，可以讓學生融會貫通，明確題目間的共通性和差異性。

2.2 環(huán)節(jié)2：精準測試，有效分析學情

大數(shù)據(jù)在技術操作方面優(yōu)勢明顯，大數(shù)據(jù)技術應用于課堂訓練，可以在短時間內達到理想的分析效果[4]。結合高考考查點，教師利用“在線檢測”板塊布置10 min定時檢測，考查內容是利用“自力更生”法和“借助外援”法快速解決天體質量、密度問題，天體運行參量問題。隨后，“教學助手”呈現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析報表(見圖3)。教師抽選答錯學生，及時分析錯誤原因。學生分組探討最佳解題策略。學生經歷發(fā)現(xiàn)、思考、解決問題的全過程，可以掃除知識盲區(qū)，充分體會學習的快樂。

圖3 “在線檢測”板塊的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析報表

3 課后鞏固與提升

基于大數(shù)據(jù)的“教學助手”打破了時空限制，為精準備課、課堂教學錦上添花，為課后個別輔導、學生個性化學習提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。

3.1 定位高頻錯題，精準分析錯因

利用“課后作業(yè)”板塊布置課后鞏固練習，了解高頻錯題并集中解答，強化學生薄弱知識和方法的訓練。以平拋運動的題目為例，學生答題情況詳見圖4。

圖4 平拋運動題目的學生答題情況

若只考慮學生得分情況，教師可能會將主要問題推測為學生沒有掌握平拋運動的規(guī)律，若仔細分析選項的分析報表可以看出，真正的問題是審題素養(yǎng)，學生不能把題目中的文字轉化為物理情境并形成解題條件和要求，片面地理解為“如何讓小球飛得更遠”?；诖髷?shù)據(jù)，高三物理復習課教學不再單純地以教師的主觀判斷為主，而是以數(shù)據(jù)說話，效果更佳。

3.2 追蹤學情，精準進行個性輔導

如圖5所示，利用“教學助手”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，教師可以掌握班級的學習情況，及時改變教學策略，準確地培優(yōu)輔差。

除此以外，教師還可以實時追蹤學生對高考考點的掌握情況(圖6)。

圖5 平拋運動整體知識的學生答題情況

圖6 “多體平拋”題型的學生答題情況

從具體知識點的掌握情況來看，如圖6所示的題型，學生基本沒有問題，可以一帶而過，如圖7所示的題型存在較大問題，在以后的復習尤其是第二輪復習中要重點學習。教師利用“教學助手”的數(shù)據(jù)分析，可以讓學生看到詳細的試題解析，清楚題目的來龍去脈，找到小知識點缺失的原因，理解鞏固小知識點。同時，學生可以在線重做錯題，甚至可以導出錯題打印保存。

利用“教學助手”，基于大數(shù)據(jù)分析，學生可以精準學習，精確定位知識盲區(qū)，查缺補漏，鞏固知識，鍛煉學科思維，累積復習經驗，提高高三物理復習效率。

圖7 “斜面上的平拋”題型的學生答題情況

4 結束語

分析數(shù)據(jù)、研究學情、定制方案、促進優(yōu)化是教師追求的目標[5]。利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)精準的數(shù)據(jù)，學科教學由群體型教學轉向個性化教學。大數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，教師、學生、家長形成教學閉環(huán)，實現(xiàn)家校共育。利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，探索信息技術與學科教學深度融合模式，可以實現(xiàn)“互聯(lián)網+教育”背景下精準教學與管理，引導學生進行個性化學習，快速提升學校教育信息化研究與應用水平[6]。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供了原始的、鮮活的數(shù)據(jù)，為反思教學、改進教法提供了依據(jù)。教學中，合理地利用大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，教師可以了解教情、學情，精準把控全局方向，為學生解題、反思贏得時間，從而實現(xiàn)教學精細化、個性化、高效化。