大數據背景下中學課堂信息化教學模式的構建

□張環宇

中學課程是受教育者學習生涯中至關重要的環節，它幫助學生為高考積累充足的知識點和學科素養，以及解題方法。在大數據時代，中學教師要突破傳統教學模式，采用信息化教學，加強學生的學習參與度，讓他們學會思考，并通過探討、參與、解析和推動課程教學，從而以學習討論小組的形式合作討論相應的問題，并促進問題的解決。實踐證明，通過此種方法的教與學，學生能更好地掌握知識點，由此，筆者認為，充分利用大數據資源是信息化教學的重要手段。

一、大數據相關概述

大數據的突出特點是其超過了傳統的系統處理能力，它體現的是創新技術，通過其自身捕捉、存儲、分發和管理不同結構的數據集。隨著科學技術的不斷發展，大數據被應用于各個領域，其中，在教育領域的應用也尤其廣泛。在教育領域可以利用大數據的優點來進行資源的整合和聚合，即實現與教育相關的，如教師資源大數據、學生資源大數據、學校資源大數據和教育系統大數據的整合，并最終通過對這些資源的整合實現教育的共享。本研究旨在分析在大數據背景下，如何利用大數據資源為教育服務，并實現大數據在中學教學中的有效運用。大數據教學是指采用新型的教學方式，整合大數據資源，傳播教育知識。

目前，中學教學仍然存在著一定的缺陷，突出表現在：①傳統教學仍然是教學模式的主體；②在教師的教與學生的學中，仍然存在著教師單向授課為主的現象；③教學目標條條杠杠化，缺乏創新；④對于后期的教學監測和教學評價重視程度不夠。由于多方面的原因，加上傳統教學觀念的重要影響，很多中學教師都喜歡用傳統的教學方法授課，這在一定程度上影響了信息化教學在中學課堂中的實施和應用，致使信息化教學的效率不高。因此，筆者認為，有必要通過利用大數據背景這一數據平臺來探討信息化教學在中學課程中的應用模式構建。

二、大數據時代背景下中學信息化課堂教學路徑探討

信息化教學時代帶來了教學模式的改變，因此，在教學中，教師和學生都要掌握、利用信息，并嘗試利用先進教學方法。

下面，筆者以高一生物 “基因在染色體上”為例，從提高教師的數據分析能力、構建信息化教學環境以及學生參與三個方面提出大數據時代背景下中學信息化教學的模式和途徑構建。

在授課中，教師一邊講解果蠅雜交實驗，一邊引導學生回憶所學的孟德爾遺傳理論知識在這一過程中的體現，以幫助學生鞏固所學的知識點。本節課程采用信息技術手段——智慧教室，實時上傳學生的思維解題過程，并采取了小組合作探究的學習模式，非常有利于學生對本節內容的理解和掌握，也有利于學生思維的訓練和能力的培養。因此，掌握智慧教室的使用方法非常有必要而且很有效果。

1.提高教師的數據分析能力。在大數據信息背景時代，教師是信息化教學的主體，在使用信息化教學手段的過程中，教師應不斷強化自身的信息應用技術水平，提高教學效果，只有這樣，才能更好地把教學成果展現給學生看，并引導學生進行知識的吸收和轉化。

以 “基因在染色體上”為例，在整個教學中，教師都應具備數據分析能力，在智慧教室中，教師要懂得分析學生的思維，以實時上傳的學生解題過程數據作為一個分析背景，具備強大的知識整合能力。作為知識與學生之間的主要媒介，在大數據時代，教師要成為學生學習的引導者，而不僅僅是授業解惑者。對此，教師可通過云平臺，將教育資源進行進一步整合，可通過調整教學方法，采用分組協作的教學方式，幫助學生通過網絡視頻資源學習知識，掌握名校學生的思維方式，提高解決問題的能力。

在具體教學過程中，教師可通過搶答器功能收集學生的答案，通過統計功能了解學生對基因在染色體中分布這一知識點的掌握情況，在這樣的問題情境中，就可以促使學生產生學習動機，使之帶著渴望高度認真地探索真知。因此，在理論教學中，教師應采取翻轉課堂等新教學方式，幫助學生借助視頻教學資源，利用較少的課堂時間，帶著任務學習，使理論與實踐有效結合。

2.構建信息化教學環境。利用信息化教學，還需要構建信息化教學環境。在 “基因在染色體上”這節知識點的案例中，教師在授課過程中應用了信息技術——智慧教室，采用批注功能，粘貼功能，拖拽移動功能，放大功能，搶答器功能，統計功能，展示臺功能，課堂互動功能，等等，來吸引學生聽課的積極性，收到了很好的效果。

3.學生參與層面的構建。采用信息化教學，學生的學習過程不再是過去的被動接受，而是需要提供個性化的定制式服務，是需要高度協作的全方位建構活動。在信息化教學背景下，教師通過學生的作業、討論、實驗記錄等資料，得到學生學習的過程性數據和效果數據，反映學生個體的學習過程和學習軌跡，進而分析、挖掘更多的數據信息，為學生的個性化學習提供基于大數據的環境支撐。在 “基因在染色體上”的教學中，教師通過講授果蠅的染色體情況，提出了三個假說：①控制紅眼——白眼的基因在Y染色體上，而在X染色體上沒有它的等位基因；②控制紅眼——白眼的基因只在X染色體上，而在Y染色體上沒有它的等位基因；③控制紅眼——白眼的基因在X、Y染色體上，通過這三個假說的演繹，讓學生參與到課堂教學中，在理解基因在染色體的知識點內涵后，再進行歸納，這樣，知識點的掌握就非常牢固，學生能夠認真學習、掌握知識，并收到事半功倍的效果。