張丹 張蓓
[摘 要]數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以圖形或圖像的形式將抽象數(shù)據(jù)直觀地展示給分析者,將此技術(shù)應(yīng)用于高三生物復(fù)習(xí)教學(xué),可以解決總體平均分掩蓋個體差異的問題,減少課堂教學(xué)的盲目性,便于教師指導(dǎo)學(xué)生個性化備考,有效提高高三生物復(fù)習(xí)備考的精準(zhǔn)性。
[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)可視化;高三生物;復(fù)習(xí)
[中圖分類號]? ? G633.91? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058(2021)11-0084-03
在高三復(fù)習(xí)備考的過程中,每次考試都會生成大量的數(shù)據(jù)信息,這些數(shù)據(jù)信息對教師組織后續(xù)的教學(xué)及指導(dǎo)學(xué)生的復(fù)習(xí)具有重要的意義。數(shù)據(jù)可視化技術(shù)可以將數(shù)據(jù)信息以雷達(dá)圖、柱狀圖、圓餅圖等多種直觀圖形的方式呈現(xiàn)給教師,以便教師進(jìn)行考試質(zhì)量分析,避免了用平均分、優(yōu)秀率、及格率等單一指標(biāo)評價教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力而導(dǎo)致學(xué)生個體差異被掩蓋的弊端。在考試數(shù)據(jù)分析過程中,可視化圖像的快捷性和直觀性能更有效地幫助教師在高三復(fù)習(xí)教學(xué)中有的放矢,從而大大提高了高三學(xué)生復(fù)習(xí)備考的精準(zhǔn)性和有效性。
一、考試數(shù)據(jù)可視化的表現(xiàn)形式
從空間維度上來看,數(shù)據(jù)可視化可分為一維數(shù)據(jù)可視化、二維空間數(shù)據(jù)可視化和三維空間數(shù)據(jù)可視化。用于考試數(shù)據(jù)可視化分析的多為一維數(shù)據(jù)可視化圖表,主要有雷達(dá)圖、柱狀圖、圓餅圖、折線圖等。
1.雷達(dá)圖
雷達(dá)圖分析方法是一種多元數(shù)據(jù)評價方法,它可將數(shù)據(jù)設(shè)定為某次測試中班級或?qū)W生的各題成績,教師通過各題得分的定量化對比,對教學(xué)效果及學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合評價。圖1為某班在某次考試中生物學(xué)科各題成績的對比雷達(dá)圖。從圖中可知,本次考試中,該班第3題、第29題、第30題整體得分情況較好,第5題得分情況不理想。教師可針對得分不理想的題目進(jìn)行錯因分析并調(diào)整講評和輔導(dǎo)策略。
2.柱狀圖
在對知識與能力的考試評價中,學(xué)生對選擇題不同選項的選擇傾向往往以柱狀圖的形式呈現(xiàn)。長方形柱的高矮可以直觀地顯示出選擇不同選項的人數(shù)的多少,有利于教師對學(xué)生在考試中暴露出的問題做出準(zhǔn)確的判斷,并根據(jù)各小題的得分率做出講評的決策。例如,某次考試第2題考查的知識點(diǎn)為細(xì)胞凋亡,圖2顯示大部分學(xué)生選擇了正確選項D,但是仍有近三分之一的學(xué)生選擇了B或C選項。錯選的學(xué)生不能正確理解細(xì)胞凋亡的概念及其對生物體的意義,為此,教師通過細(xì)胞凋亡專題補(bǔ)償性訓(xùn)練為這些學(xué)生彌補(bǔ)知識漏洞。
3.圓餅圖
圓餅圖可用于展示學(xué)生群體在非選擇題中的得分情況。圓餅圖中不同扇形的面積占整個圓形面積的比例大小可反映出不同分?jǐn)?shù)段得分人數(shù)占總?cè)藬?shù)的比例,有利于教師及時獲悉學(xué)生對所考查知識的掌握情況。如圖3所示,某次考試第30題考查的知識內(nèi)容為免疫調(diào)節(jié),滿分為9分。該班學(xué)生的得分多集中在4∽6分和2∽4分,說明超過一半的學(xué)生不能有效提取題干信息,不能規(guī)范準(zhǔn)確地描述T細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞的作用。教師可對這部分學(xué)生進(jìn)行信息題的專題補(bǔ)償性訓(xùn)練,并通過量化訓(xùn)練強(qiáng)化鞏固免疫調(diào)節(jié)過程中各種重要細(xì)胞的作用。
4.折線圖
將學(xué)生的成績轉(zhuǎn)換成不同等級值繪制成的折線圖,可以反映出學(xué)生的學(xué)業(yè)水平隨考試次數(shù)增加而變化的趨勢。圖4為某學(xué)生從高一上學(xué)期到高三上學(xué)期共14次考試的生物成績走勢圖。從圖4可知,該生的生物成績良好,在第8檔上下波動,存在連續(xù)取得幾次較好成績后出現(xiàn)成績下降的現(xiàn)象。在后續(xù)考試中,教師可對該生進(jìn)行心理疏導(dǎo),使他的成績盡量穩(wěn)定在最佳水平。
二、基于數(shù)據(jù)可視化的精準(zhǔn)復(fù)習(xí)策略
1.利用數(shù)據(jù)可視化,提高講評課的有效性
利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)對學(xué)生答題行為的具體表現(xiàn)進(jìn)行評價,及對學(xué)生的心理結(jié)構(gòu)或能力進(jìn)行有效推測,從而準(zhǔn)確掌握學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和能力狀況,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和調(diào)控課堂節(jié)奏,可以大大減少課堂教學(xué)的盲目性,提高學(xué)生復(fù)習(xí)的精準(zhǔn)性和有效性。
(1) 考情分析
一般地,對于得分率在30%至70%之間的試題進(jìn)行重點(diǎn)評析,得分率高于70%的試題可不講或少講;而對于得分率低于30%的試題,由于大部分學(xué)生對考查的知識點(diǎn)都沒有掌握,教師可選擇先冷處理,之后再進(jìn)行模塊突破。
[例題]將某種二倍體植物的花藥,含成熟花粉粒和花藥壁(體細(xì)胞),進(jìn)行組織培養(yǎng),獲得50株再生植株,用適宜濃度的秋水仙素溶液誘導(dǎo)這些植株的染色體加倍,并種植成成熟植株。下列分析不正確的是()。
A.培育成熟植株的遺傳學(xué)原理有染色體數(shù)目變異和植物細(xì)胞的全能性
B.某個成熟植株的不同細(xì)胞內(nèi),染色體組的數(shù)目可能有八個或四個或兩個
C.50株成熟植株的基因型為純合子,自交后代不會發(fā)生性狀分離現(xiàn)象
D.某個成熟植株可能結(jié)實率低,與其他一些植株存在生殖隔離現(xiàn)象
從該題的柱狀圖(如圖5)分析可知,近一半的學(xué)生選擇正確,約三分之一的學(xué)生選擇D選項,同時B選項的選擇人數(shù)也不容忽視。初步推測近半的學(xué)生對染色體組及相關(guān)的植株倍性問題存在理解障礙。
(2) 課前調(diào)查
讓選擇B、D選項的學(xué)生進(jìn)行錯因分析,寫出錯選的原因,使講評有的放矢。經(jīng)過調(diào)查后發(fā)現(xiàn),這些學(xué)生不清楚“成熟花粉粒”和“花藥壁”的區(qū)別,對這兩個結(jié)構(gòu)缺乏生物學(xué)認(rèn)知。
(3)課上講評
簡要介紹花的結(jié)構(gòu),讓學(xué)生知道成熟花粉粒(成熟的生殖細(xì)胞)和花藥壁(體細(xì)胞)的細(xì)胞性質(zhì),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)它們的染色體組數(shù)分析染色體加倍后的植株的倍性及其不同細(xì)胞可能的染色體組數(shù)、基因型等。學(xué)生討論交流,互相評價,完成對B、C、D選項的解釋。利用可視化數(shù)據(jù)了解答題傾向,明確錯因,并進(jìn)行針對性講評,能極大地提高講評課的效率。