淺析大數據背景下高中物理課堂的精準教學策略

王榮

摘 要：隨著現代信息技術的飛速發展，大數據技術在圖像識別、深度學習、語言理解等多個領域取得突破，給人們的日常生活帶來了很大的便利。而教育領域也是大數據技術在未來著重耕耘的領地，這也對教師的教學方法和教學模式帶來了新的要求和挑戰，如何在大數據背景下優化高中物理課堂教學模式、提高高中物理教學的效果也是需要我們去思考的。本文就針對大數據背景下高中物理課堂的精準教學策略展開研究。

關鍵詞：大數據背景;高中物理;精準教學策略

高中物理教學一直都是學生深化學習物理知識、夯實物理基礎的重要階段。同樣的，教師也在這一階段承擔著重要的教學任務。與此同時，時代不斷發展，在二十一世紀的今天，時代對于人才的要求越來越嚴苛，教育承擔的角色已經不僅僅只是傳授知識，而是更加的側重于強化學生的思維能力、培養學生的核心素養，物理教學亦是如此，這也對教師的教學方法和教學能力提出了一個新的挑戰，而大數據技術就是教師培養學生核心素養、讓學生德智體美勞全面發展的過程中最有力的工具。

通過大數據獨有的信息整合能力，教師也能在網絡上、生活中為學生搜集到更加優秀精良的物理教學資源，強化學生的學習能力。但是教師和學生如何在教學過程中配合大數據技術、讓大數據為我所用，這也是需要教師研究的。在當前，科學技術日新月異的發展已經讓我們進入到了一個信息化、智能化的時代。大數據技術在教育領域也被提及的愈來愈多，在現代科技技術支持下的大數據技術下，教師可以直觀形象的輸出知識，學生的興趣也會更加濃厚。在大數據背景下，學生與教師通過多媒體與教育資源、社群聯系在一起，使高中物理課堂得以更加全面、更加深入以及更令人投入。而大數據技術又是怎樣與物理教學深度融合的，這也需要我們進一步分析物理教學模式的發展趨勢，對可能出現的問題思考合適的應對之策。

一、當前大數據技術在物理精準化教學中的應用與未來發展趨勢

要想將大數據技術引入物理教學中，我們首先要明白物理教學中的哪些環節可以應用大數據技術。在筆者看來，物理教育是在學習知識、解決問題兩個層面對學生進行教學，物理教學的終極目標就是讓學生學習物理知識，培養學生解決物理問題的能力，而利用大數據技術，高中物理教師就能夠借此開展課前課中以及課后三位一體的精準化教學模式，這也是大數據技術能夠大放異彩的地方。因此，未來大數據技術在物理精準化教學中的發展趨勢，主要體現在以下幾個方面。

（一）“人機對話”促進物理教學精準化

在物理教學中，培養學生的讀題、理解題目的能力一直是整個教學的重點，也是難點。在傳統課堂模式下，教師要在40分鐘的時間內講解物理概念、布置課堂練習、講題上一節課留下來的課后習題……留給學生鍛煉讀題解題的時間是很少的，而且傳統課堂的教學方法是一種“填鴨式”的灌輸教育法，當學生遇到問題與教師和同學交流的時間和方式是比較少的，久而久之可能會造成學生遇到問題不去解決，學生的物理能力得不到培養。所以未來大數據技術一定會在學生的讀題解題能力上下功夫，譬如在對學生作業和考試試卷的批改時，教師可以針對學生的錯題在學生的卷子上留言，基于大數據的智能分析系統可以精準判斷學生每次與大數據的交流中出現的問題并且形成跟蹤解決建議，讓物理教學更加智能、更加有效，通過數據與學生加強交流，了解每一位學生的學習階段和學習情況，形成一個精準化的物理教學模式[1]。

（二）物理學習的個性化、差異化更加明顯

在對學生的讀題能力進行訓練以后，培養學生的解題能力，才是更為重要的教學環節，在物理考試中其實每道題目都是對學生解題能力的考驗。但是在傳統課堂模式下每個學生的學習進度和學習情況都不相同，而教師一般只能采取“一刀切”的教學辦法，這時候，大數據技術就派上用場了：大數據可以代替老師對學生的每道習題進行相關公式和概念的標注或者提醒，引導學生在做題時注意對公式概念進行思考以及使用;針對學生在課堂習題中出現的錯誤形成個性化的課后作業，對學生習題中出現的弱點進行補足并構建學生的知識模型，同步到教師的終端上，教師就可以根據學生的學習情況動態的制定第二天的教學計劃，由此形成良性循環。這種差異化和個性化的教學模式傳統課堂模式無法做到的，也能夠更加有效地提升課堂教學效果。

譬如在學習“動能和動能定理”這一內容時，一些學生會出現對動能定理這個概念理解出現偏差的問題;但是另外一些學生對動能定理的理解沒有問題，但是卻不懂得如何利用公式W合=和已知條件來進行相關求解。這些學生的學習特點、學習上的難點都不一樣，而傳統模式的課堂下教師“一刀切”的教學方法就很難有針對性地幫助到學生，這時候，大數據技術就能派上用場了。教師可以在下一次課前發放測試題，隨后利用大數據算法把學生分為不同的小組分別進行教學，讓學生的學習進度能夠“隨心所欲”的發展，讓學生的學習能力能夠以最適合學生本身的情況進行提升。

（三）大數據幫助教師破解課堂難題

上文提到過，由于物理概念的抽象性，許多高中生在面對這樣的物理知識時就出現了很難理解、面對問題束手無策的情況，一些學生遇到不懂的問題也不敢去問老師，有些沒有了解到的知識點或者沒有弄懂的題目寧愿自己憋在心里也不去問老師，去問身邊同學，身邊的同學很有可能也沒辦法去給他做一個詳細深刻的解讀，最后搞的自己不懂的問題越來越多。還有一些學生的心理素質比較差，平時表現不錯，作業反映出他對知識、概念基本掌握，能夠應用基礎知識解決實際問題，但是一到考試，因為心理原因，最后導致考試分很低。對許多物理知識難以得到真正的理解。而教師在講授這樣的物理概念和知識時，也無法跳出老師在臺上講，臺下沒有一個人聽懂的怪圈。

但是通過大數據技術，教師可以更了解學生不懂的點在哪里，借助多媒體把知識點以更生動形象的形式傳授出去。學生也能憑借手上的智能移動設備，和身邊的同學和老師在不影響課堂進行的情況下對難點在線探討。大數據也會對學生交流的內容進行實時監督與分析，記錄學生的學習過程、建立每個學生個人的學習模型，教師可以在課下對每個學生的學習狀態與學習進度進行評估;家長也可以在個人設備上跟蹤孩子的學習進度和學習情況;與教師溝通孩子的學習問題;教師、孩子、家長三者在線解決學習中的問題，家庭與學校形成一個有機整體共同促進孩子的學習[2]。

與此同時，大數據技術還可以完善教學評價體系，在破解教學難題以后保障學生的整體學習效果。評價與激勵機制主要針對兩個方面：一是針對班級中的大部分同學，二是針對教師。首先，大數據技術可以對班上的學生的日常學習情況進行評價，通過評分來對學生進行量化管理，讓學生對自己的進步退步都有一個明確清晰的認識。其次是對教師的教學方法和教學效果要進行評價激勵，同樣通過一個量化的評分機制來讓教師認識在自己在教學過程中存在的閃光點和不足，充分激發他們的工作積極性，促使教師在進行教學活動時更加科學、高效，從而鍛煉自身的能力。

（四）大數據技術創新物理教學課堂，激發學生興趣

在我看來，大數據技術最重要的一個能力就是它可以充分調動學生的積極性和創造力，“學問必須合乎自己的興趣，方才可以得益”。在傳統模式的課堂上，教師通常只能對著課本照本宣科，學生對于物理課堂也容易產生厭惡、抵觸心理，喪失學習興趣，對物理知識的學習只是機械的、被動的。再加上我們面對的還是一群高中學生，他們的日常學習任務繁重，學習時間比較緊，倘若物理課還無法吸引他們的興趣，那么就會直接導致學生學習效率低下、教師的課堂效果不盡如人意。要解決這些問題，僅僅依靠傳統的課堂教育是不可能做到的，必須要立足于大數據教學模式，從這種創新的學習環境所帶來的革新性的教育方式與學習方式出發，才有可能誘發學生們的內心驅動力，化被動為主動，使學生的被動學習變為主動學習甚至是自主學習。

總而言之，過去傳統的物理教學模式已經無法適應時代的發展，其中所包含的問題也對整個物理教學來說是一種極大的傷害，但是如果能夠把大數據技術充分利用，在大數據的幫助下開展物理教學活動，那對于培養學生物理的綜合能力有著極大的意義。因此，對于傳統教育模式來說，革新已經刻不容緩。

二、大數據視野下教師應對之策

雖說大數據技術有著許多的優勢，但是這不代表教師就可以被取代了，教師在物理教學中有其獨特性和不可替代性，教師在未來要成為使用大數據技術的職業，而不是被異化、被使用的職業。實際上在教學過程中教師傳遞的不僅僅是知識，更是在傳遞一種正確人生觀和價值觀。所以教師首先要在大數據技術發展的過程中把更多的精力放在培養學生創造力、健康的心理這些地方，培養學生的人格魅力和思維品質，做到大數據技術難以做到的事情。

其次，大數據技術會涵蓋海量數據信息[1]，這就要求教師教育資源的整合，把龐大繁雜的互聯網信息進行精煉，給學生提供一個質量佳、效果好的物理教育資源，以免學生在檢索教學資源上浪費過多的時間。同時教師也要關注在學習過程中學生內部出現的學習問題，把大數據技術運用到物理學習的更多環節和更多方面中去，引導學生更加便利的使用大數據技術，通過對教學方法的微調，來達到一個更好的教學效果。

最后，教師還要在大數據的幫助下構建好高中物理教學課堂，做好教學活動的設計。課程的活動要貼合學生的日常生活，物理教學要有實際意義，切忌“空中樓閣”這樣的教學內容。物理課程的教育應該立足實際，不能空談教學目標，對于物理課程開展所需要的環境、器材、人員等諸多利害沒有一個清晰的理解，最后只能導致教育死板呆板、流于形式，發揮不出物理教學模式培養學生能力、養成學生核心素養的作用。

結束語：要推動大數據驅動下精準教學走向常態化，教育工作者就要加強自身數據素養，給予數據采集與應用足夠的重視，善用信息技術與工具為師生減負，為每個孩子提供個性化服務！

參考文獻

[1]曹延春.初中物理精準教學課堂的構建及實踐[J].學周刊，2019（34）：34.

[2]郭愛林.基于大數據的物理精準教學模式探究[J].試題與研究：教學論壇，2020，12：54.