大数据思维与中学物理教学创新分析

大数据思维与中学物理教学创新分析

杜昆鹏

云南省怒江州兰坪县教育体育局 671400

【摘要】为了更好的保证教学质量，中学物理教师可以将大数据思维运用于中学物理教学中，通过大数据思维，更好的了解学生，从而更好的进行教学。引入大数据思维后，课堂更加生动有趣，学生参与积极性更高，教学质量也能得到很好的保证。因此，本文首先分析了中学物理教学中存在的问题，然后探究大数据思维与中学物理教学的创新策略，以供参考。

【关键词】大数据思维；中学物理；教学创新

物理是一门非常重要的学科，也是典型的科学性学科，相较于其他学科来说，物理学科包含了大量抽象性、概念性的知识点，学生学习难度相对比较大，而传统教学模式当中，教学理念和教学方式都比较落后，学生在课堂上的参与性也严重不足。针对这种情况，在大数据时代，为了更好的进行教学改革和创新，教师还需要充分认识到大数据思维在中学物理教学中的重要性，将大数据思维充分运用于中学物理教学中，利用大数据思维对物理教学进行改革和创新，更好的保证教学质量。

1. 中学物理教学中存在的问题

在大数据时代，中学物理教学中的问题也逐渐显露出来，具体包括：1）教师重视记忆轻视理解。物理是一门科学性学科，也是一门与数学有密切联系的学科。在这类学科教学中，学生的理解是非常重要的，但是当前很多教师在开展物理教学的时候，依然以记忆为主，忽视了学生的理解，导致学生学习效率比较低，同时对物理知识的运用也比较差，不利于教学质量的提升^[1]。2）重视结果轻视探究。在中学物理教学中，探究性教学是非常重要的，只有引导学生进行探究，才能更加深入的理解物理知识，但是当前很多教学在开展物理教学的时候，忽视探究过程，过于追求结果，在这种情况下，针对一些抽象性的内容、实验性的内容等学生理解难度比较大，不利于教学质量的提升。3）学生本身的问题。中学阶段的学生处于青春期，在这个事情，学生有比较高的叛逆心理，在这种情况下，学生很容易对学习产生叛逆心理，对枯燥乏味的内容兴趣也普遍不高，而中学物理本身难度比较大，加上教师教学理念和教学方式比较落后，在这种情况下，学生的学习兴趣和积极性会受到很大的影响，导致中学物理教学质量不高。

2. 大数据思维与中学物理教学创新策略

以下针对大数据思维与中学物理教学创新策略进行具体分析：1）充分了解大数据和大数据思维。当前，很多教师对大数据和大数据思维了解不多，在这种情况下，教师就算认识到大数据思维的重要性，在运用大数据思维的时候，也大多停留在表面层次，运用效果大打折扣^[2]。所以想要将大数据思维充分运用于中学物理教学中，教师还需要充分了解大数据和大数据思维。大数据属于一种信息技术，主要通过数据库软件对数据群进行抓取、储存和管理，然后通过分析数据了解数据背后的包含的内容，从而更好的深化数据价值。近年来，互联网技术发展迅速，我国开始进入互联网时代，互联网数据不断积累，大数据技术在各行各业也得到了广泛的运用。而大数据思维则主要是在收集、分析数据的同时，了解数据背后的逻辑关系，并且将这些数据关系合理运用起来的思维就是大数据思维。中学物理教师应该注意培养自己的大数据思维，并且将大数据思维充分运用于物理课堂教学中，保证物理教学质量。2）将大数据思维充分运用于物理实验教学。大数据是一种技术，大数据思维的在中学物理教学中的运用也就是大数据技术在中学物理教学中的运用，而在中学物理教学中，实验教学属于重要的环节，保证实验教学质量十分重要^[3]。因此，想要利用大数据思维对物理教学进行改革和创新，教师还需要充分认识到大数据技术在中学物理实验教学中的重要性，将大数据思维与物理实验教学有效的结合起来，从而更好的保证物理教学实验教学效果。例如，在中学物理实验数据采集和储备当中，教师可以利用大数据技术代替传统的人工手段，尤其是在一些仪器设备比较多、精度要求比较大的实验当中，可以通过大数据技术将物理实验数据物联网化和数字化，从而更好的保证实验数据的准确性，在分析数据的时候，效率也会更高，更有利于实验教学质量的提升。3）利用大数据思维实现物理实验仪器设备全面数字化。传统教学模式当中，中学物理实验包含了很多探究性实验，而在这类实验教学中，需要使用到的仪器设备非常多，仪器设备的使用直接影响实验数据效果。当前很多学校依然采用老旧的实验教学仪器，这类仪器在一些简单的实验当中尚且能用，但一旦实验数据采集量比较大，就很难满足学生的实验需求^[4]。因此，进入大数据时代之后，学校还需要将大数据思维充分运用到物理实验设备的优化当中，引入更多数字化的实验设备以及配套的数据采集和分析系统，学生在完成物理实验的时候，可以全自动的采集实验数据、储存实验数据，大大提高实验教学的效率。此外，引入图像分析技术、人工智能技术之后，还可能实现数据的交换与共享，从而更好的保证实验教学质量。例如，学校可以将数字化信息采集系统运用于所有的实验室，并且系统与互联网连接，更好的进行数据采集与数据交换，提高实验教学效率。4）利用大数据思维实现教学过程中视频的采集与储存。中学物理教师在开展课堂教学活动的时候，教学过程本身也属于非常重要的教学资源与教学数据，通过分析教学过程，能够很好的了解学生的反馈以及教学过程中存在的问题、优缺点等，从而更好的进行改进，保证教学质量

^[5]。因此，在利用大数据思维进行改革和创新的时候，教师还需要充分认识到大数据思维在课堂教学中的重要性，教师可以充分利用大数据技术（网络学习、DIS系统、物联网等）实现教学过程中视频的采集与储存，将一些必要的教学过程采集和记录下来，同时学校还可以将“多点自动追踪摄像视频采集系统”安装到教室以及实验室，实现多点自动追踪摄影，将教师的教学过程、学生的互动过程等充分录制下来，生成相应的教学视频资源，学生还可以在网络上观看视频，了解自己在课堂上的表现，也能结合自己的需求，选择相应的教学视频进行学习巩固，进一步保证学习效率。

3. 结语

综上所述，随着新课程改革的推行，各种新型教育方式被运用到物理教学中，在大数据时代，将大数据思维运用于中学物理教学中，并且对物理教学进行改革和创新是非常重要的，因此教师还需要充分利用大数据思维进行教学改革和创新，通过大数据与物理实验教学、物理课堂教学的结合，更好的调动学生学习兴趣和积极性，提高课堂教学质量。

【参考文献】

[1]杨君. 基于"大数据"思维的北京高考物理选择题难度预估策略研究[J]. 物理教学, 2019, 041(010):57-61,71.

[2]张睿, 李静. 基于"智慧学习平台"大数据的初中物理教学实践——以南京市雨花台中学初中物理教研组为例[J]. 物理通报, 2020, 025(005):103-107.

[3]张杰. 大数据视野下借助数字化物理实验深度开发初中生科学思维的探讨[J]. 物理教学, 2018,17(8):49-50.

[4]黄艳娟. 大数据背景下初中物理创新实验教学的研究[J]. 考试周刊, 2019, 040(005):168,189.

[5]姜洪芳. 浅谈初中物理教学中创新思维的培养[J]. 家长, 2019, 032(029):P.112-113.