大數(shù)據(jù)在高中生物實驗教學中的運用

張斐麗

【摘 要】 近年來我國教育事業(yè)發(fā)展迅猛，大數(shù)據(jù)在教育行業(yè)中的應用也愈加廣泛。大數(shù)據(jù)的應用能夠大大地提高學校教學質(zhì)量與效果，特別是在高中生物學科的教學過程中，大數(shù)據(jù)對于生物實驗設計、實驗數(shù)據(jù)監(jiān)測、實驗結果評估等方面帶來了巨大的幫助。

【關鍵詞】 大數(shù)據(jù)? 高中生物? 實驗教學

前言：

現(xiàn)如今我國信息化發(fā)展速度飛快，人們也逐漸將信息化技術運用于教育行業(yè)。信息化技術融入到教學中能夠有效地提高教學質(zhì)量與效果，在大數(shù)據(jù)飛速發(fā)展的社會背景下，未來的教育行業(yè)發(fā)展必將和大數(shù)據(jù)分析有著必然的聯(lián)系，大數(shù)據(jù)的應用必然會推動教育發(fā)展。本文就大數(shù)據(jù)在高中生物實驗教學中的運用進行探索與研究。

1. 大數(shù)據(jù)的定義與特點

大數(shù)據(jù)即數(shù)據(jù)對象、數(shù)據(jù)技術和數(shù)據(jù)應用三項內(nèi)容結合在一起的數(shù)據(jù)內(nèi)容。大數(shù)據(jù)是能夠在各種軟件的采集、存儲、管理和分析等各種環(huán)節(jié)進行高效的數(shù)據(jù)整合。大數(shù)據(jù)技術能夠快速地從多種多樣的數(shù)據(jù)中篩查選取出需要的有效信息，然后將信息集成，匯總出能夠有利于生產(chǎn)生活的有效數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)的應用方面可以看出，大數(shù)據(jù)可以將儲存容量巨大的數(shù)據(jù)進行整合應用，可以在最短時間內(nèi)獲得有價值的信息數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)不僅僅是一種數(shù)據(jù)整合應用的技術，同時還是一種思維方式，運用大數(shù)據(jù)的思維方式能夠幫助解決許多問題。

大數(shù)據(jù)的特點可以分為以下四點：第一，大數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)量是非常巨大的，這是大數(shù)據(jù)最基本的特點之一;第二，大數(shù)據(jù)能夠幫助儲存量高的原始材料進行高效快速的數(shù)據(jù)整合分析;第三，大數(shù)據(jù)對于資源的收集、體現(xiàn)的方式種類非常多;第四，大數(shù)據(jù)的應用價值巨大。由此可見，大數(shù)據(jù)對于人們?nèi)粘Ｉ睿酥劣趪野l(fā)展和社會進步都帶來了巨大的便捷。

2. 高中生物課程中實驗教學工作

2.1 生物實驗對于生物課程教學的幫助

在新課程的教育背景下，教師更加重視學生的全面發(fā)展。在高中生物課程教學中，教師也將培養(yǎng)學生生物科學的素養(yǎng)列為重點，努力引導學生對于生物科學的學習興趣，激發(fā)學生自主學習的潛能，鼓勵學生對于生物科學勇于實驗探究問題的學習方式。教師在生物課程教學中，要求學生熟練掌握課程知識的基礎上，要靈活地將生物科學與日常生活相結合，通過生物實驗的形式，輔助學生通過親自動手實驗來探究科學知識，將生物科學與日常生活緊密聯(lián)系到一起。由此可見，合理有效的生物實驗對于幫助學生提高生物學習成績和提升個人學習能力有著巨大的幫助。

2.2 高中生物實驗教學的現(xiàn)狀

據(jù)不完全調(diào)查數(shù)據(jù)分析，新課程的教學方法實行至今，對于生物實驗的教學質(zhì)量有著很高的提升，但是高中生物實驗教學中仍然會出現(xiàn)一些教學問題。首先是生物實驗會因為學生操作能力不足而不能獲得較好的效果。比如“脂肪的檢測與鑒定”該實驗由于學生不能將花生子葉切得很薄，因此看不到橘黃色的脂肪顆粒。其次是生物實驗的過程中，實驗設備的不足會影響學生操作。許多學校的生物實驗設備并不充足，學生在生物實驗的具體操作中，常常因為串換使用實驗道具而影響到學生實際實驗的積極性與興趣。最后是生物實驗后的數(shù)據(jù)分析與以及結果評估的工作不到位。教師引導學生積極主動地開展生物實驗活動，在教師的幫助下許多學生都能夠達到預期的實驗目標，但是很多學生都忽視了實驗得出的結論數(shù)據(jù)分析和結果評估環(huán)節(jié)。合理的結論數(shù)據(jù)整合分析有助于學生對生物科學有系統(tǒng)的歸納學習，正確的實驗結果評估，使得學生在教師的評價指導中，了解到實驗步驟操作存在哪些不足，進而幫助學生更好地提升生物學習的能力。

3. 生物實驗中大數(shù)據(jù)技術的幫助

3.1 大數(shù)據(jù)能夠幫助完善實驗設計

在生物實驗的教學過程中，利用大數(shù)據(jù)較強的儲存、管理、分析能力，針對于生物實驗課程內(nèi)容，設定出科學合理的生物實驗方案。在大數(shù)據(jù)技術的幫助下，讓生物實驗做到具有有效性、合理性、針對性。例如在高中生物課程中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的實驗教學中，教師通過大數(shù)據(jù)的方法對課程內(nèi)容進行數(shù)據(jù)分析，提前了解到實驗具體操作的難易程度，選擇什么實驗材料才能取得更加明顯的結果，并根據(jù)獲得的信息合理地設定實驗方向與實驗內(nèi)容。

3.2 大數(shù)據(jù)能夠幫助教師進行評估

在教學過程中大數(shù)據(jù)的技術應用，可以有效地幫助教師達到因材施教的教學目標。大數(shù)據(jù)能夠?qū)τ趯W生的個人學習信息、實驗操作成績等方面數(shù)據(jù)整合分析。對于不同學生的不同學習需求和知識認知情況進行評價，進而方便指導學生該如何學習。教師對于每一個同學都能夠有針對性地提出合理化、個性化的教學指導與幫助，進而提高學生生物學科的成績，提升教學效果。

結語：

大數(shù)據(jù)技術對于我國教育事業(yè)的發(fā)展有著重要的幫助，大數(shù)據(jù)技術與生物學科中生物實驗的緊密結合，能非常顯著地提升實驗教學信息化的教學水平，通過對實驗設計的完善與改進，對于實驗的結果能有精準的分析與評估，幫助教師突破傳統(tǒng)的教育形式，進而更好地提升生物實驗的教學質(zhì)量。

參考文獻

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*本文系福州市長樂區(qū)教育科學研究2019年度課題（《大數(shù)據(jù)在高中教學中的實踐研究》，課題立項編號CL2019KT033）成果之一。