王洪澤
摘 要:現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入“信息化”時(shí)代,數(shù)據(jù)是信息的主要載體?!按髷?shù)據(jù)時(shí)代”正在不斷改變著我們每個(gè)人的生存價(jià)值理念和生活方式。大數(shù)據(jù)給各行各業(yè)的發(fā)展模式和決策帶來(lái)了前所未有的革新與挑戰(zhàn),教育行業(yè)同樣不可避免。當(dāng)人工智能可以取代人的大多數(shù)工作,當(dāng)信息化課堂、智慧課堂成為主導(dǎo)趨勢(shì),當(dāng)教學(xué)從傳統(tǒng)課堂中需要花大量時(shí)間的老師教和學(xué)生學(xué)的單向過(guò)程,發(fā)展到只需要一節(jié)課就高效完成時(shí),教師的角色應(yīng)該如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換,基于對(duì)大數(shù)據(jù)分析下的化學(xué)課堂教學(xué)的深入研究,并結(jié)合筆者自身的教學(xué)實(shí)踐,本文將從不同方面提出一些基于大數(shù)據(jù)分析下的化學(xué)課堂教學(xué)的策略,希望通過(guò)本文的分析研究,能夠?yàn)楦玫剡M(jìn)行化學(xué)課堂教學(xué),提供一些有益的借鑒與參考。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)分析;高中化學(xué);智慧課堂
一、大數(shù)據(jù)的含義和大數(shù)據(jù)分析
大數(shù)據(jù)( big data),或稱巨量資料,指的是所涉及的資料量規(guī)模巨大到無(wú)法使用傳統(tǒng)流程來(lái)處理和分析,無(wú)法在合理時(shí)間內(nèi)用常規(guī)軟件工具去進(jìn)行有效管理,無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換成有價(jià)值的決策資訊。大數(shù)據(jù)不僅僅是蘊(yùn)藏巨大價(jià)值的海量數(shù)據(jù)資源,更是一種高效便捷的技術(shù)工具。根據(jù)大數(shù)據(jù)的定義,我們不難歸納出其特征: Volume(數(shù)據(jù)量大)、Velocity(實(shí)時(shí)性強(qiáng))、Variety(種類多樣)、Veracity(真實(shí)性),即人們常說(shuō)的“四V”特征。另外還有一部分學(xué)者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)再加兩個(gè)V,即Value(價(jià)值)和Visualization(可視化)。
從大數(shù)據(jù)巨大的數(shù)據(jù)價(jià)值來(lái)看,政府、企業(yè)、學(xué)校和個(gè)人通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)的收集、整理與分析,將能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè),形成更為完善的決策。隨著大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)的深入研究和推廣,其意義和價(jià)值日益突顯。在教學(xué)中,要結(jié)合化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn),強(qiáng)化基本思想、基本步驟的教學(xué),增加實(shí)際案例,注重培養(yǎng)學(xué)生建立化學(xué)思維的能力,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析意識(shí),做到“讓數(shù)據(jù)說(shuō)話”,才能不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
二、大數(shù)據(jù)在高中化學(xué)教育中的應(yīng)用
(一)教師應(yīng)構(gòu)建數(shù)據(jù)分析觀念,更新教學(xué)理念,培養(yǎng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力。教師的教學(xué)模式受自身學(xué)習(xí)背景的影響,難免在課堂教學(xué)的過(guò)程中,使用陳舊的教學(xué)方法和教學(xué)模式。因而,化學(xué)教師首先必須要更新教學(xué)觀念,構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型。在新課標(biāo)中提出的“數(shù)據(jù)分析觀念”一詞,是由“統(tǒng)計(jì)觀念”變更而來(lái),它是指學(xué)生在有關(guān)數(shù)據(jù)的活動(dòng)過(guò)程中建立起來(lái)的對(duì)數(shù)據(jù)的某種“領(lǐng)悟”、由數(shù)據(jù)去作出推測(cè)的意識(shí)、以及對(duì)于其獨(dú)特的思維方法和應(yīng)用價(jià)值的體會(huì)和認(rèn)識(shí)。因此,隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨,數(shù)據(jù)分析日益受到人們的關(guān)注與重視。在化學(xué)課堂教學(xué)中構(gòu)建相應(yīng)的背景,構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型,使學(xué)生樹(shù)立數(shù)據(jù)分析的觀念,學(xué)會(huì)從數(shù)據(jù)中提取有用信息。
在課堂教學(xué)中,教師要從實(shí)際問(wèn)題出發(fā),精選源于實(shí)際問(wèn)題的典型案例,讓學(xué)生對(duì)案例中的問(wèn)題進(jìn)行思考、分析,選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)分析方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解答,然后通過(guò)計(jì)算和對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,形成最后的結(jié)論。高二化學(xué)中的“等效平衡”是該部分學(xué)習(xí)的難點(diǎn),教師設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)可以給出:H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)一定溫度下的平衡常數(shù),列出不同的起始投入量,讓學(xué)生結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算來(lái)求算平衡濃度,從而根據(jù)求算結(jié)果來(lái)歸納“等效平衡”的結(jié)論。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)數(shù)據(jù)分析,讓抽象的內(nèi)容更加形象化,學(xué)生在分析數(shù)據(jù)過(guò)程中積極思考,不僅能收到很好的教學(xué)效果,還能提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí),教師應(yīng)抓住時(shí)機(jī),培養(yǎng)學(xué)生“解決實(shí)際問(wèn)題的能力”,從而培養(yǎng)學(xué)生“變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等核心素養(yǎng)。
(二)結(jié)合數(shù)據(jù)分析調(diào)整教育行為與實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。在教育領(lǐng)域中,大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯。除了能體現(xiàn)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的所有宏觀功能外,還能收集分析詳盡的微觀個(gè)性化數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)時(shí)代賦予知識(shí)學(xué)習(xí)者多樣化和個(gè)性化的選擇,已經(jīng)成為一種不可抗拒的變革趨勢(shì)。我校使用“好分?jǐn)?shù)”網(wǎng)站提供的考試及診斷分析平臺(tái),不僅實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上閱卷的高效、快捷,同時(shí)還能夠提供學(xué)生每次考試的得分情況,班級(jí)每個(gè)小題的正答率等一系列詳實(shí)的數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),教師可以掌握所有學(xué)生的基本情況,幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法上的漏洞,也能使教師試卷講評(píng)有的放矢,并且針對(duì)不同層次的同學(xué)因材施教,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教育。
大數(shù)據(jù)的發(fā)展給中國(guó)傳統(tǒng)教育變革提出了新的挑戰(zhàn)。進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,依靠言傳身教的古代精英式教學(xué)和注重快速實(shí)效的現(xiàn)代大眾式教學(xué)正在有效結(jié)合,基于數(shù)據(jù)分析的共享式精準(zhǔn)教學(xué)不再遙遠(yuǎn),按需學(xué)習(xí)、因材施教將真正成為可能。教師應(yīng)投身教育改革的洪流,及時(shí)更新自己的教育教學(xué)理念。充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用,正確收集數(shù)據(jù),作出合理分析與解釋。利用不同的數(shù)據(jù)創(chuàng)設(shè)情境、提出探究問(wèn)題、引導(dǎo)學(xué)生探究,使學(xué)生“用數(shù)據(jù)說(shuō)話”,提高學(xué)生探究水平。
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