基于大数据思维与中学物理教学创新研究

基于大数据思维与中学物理教学创新研究

陈颖

厦门市大同中学 361001

摘要：信息时代背景下，大数据思维被广泛应用到各行各业，其中包括中学物理教学创新的研究。本文是基于大数据思维，对其推动了中学物理教学创新和进步进行分析和研究。针对中学物理这门重要的学科之一，教师的教学方法需要紧跟时代潮流，与时俱进，不断学习、吸纳先进的科学技术手段融入教育，敢于创新。

关键词：大数据思维；中学物理；教学创新

引言：大数据思维是基于现代数字信息背景下，是通过利用分析技术、云计算、数据采集整合等手段，将客观事物进行有效统计的结构，能够反馈需要的特定信息。中学物理教学创新结合大数据思维，是教学改革中增加了科学指导方法，有利于教师更了解学生情况，更有针对性的开展物理教学创新。

1大数据思维下中学物理教学创新意义

鉴于物理学科的学习难度较难，涉及到数学知识、计算能力、实践试验等多方面的知识和能力，且需要学生掌握的知识点繁多。有些物理知识点学习难度大、理解困难、意义抽象，对于学习能力不足的学生来说晦涩难懂，不能在课堂上完全掌握。中学物理教学任务重，传统的填鸭式教学、照本宣科教学的方法根本不能帮助学生学习理解物力知识点。中学阶段物理教学任务重，没有好的教学方法，导致物理课堂学习气氛沉闷，课堂学习氛围缺乏中学生应有的活力和求知欲，中学物理教学创新已成必然发展趋势。中学物理教学能够借助信息化技术，分析学生学习情况的数据，根据分析结果采取具有针对性的教学手段，有效提升教学的质量。中学物理教学过程中，为了充分发挥大数据在中学物理教学创新中的作用，突破传统中学物理教学模式，为教学的创新和发展带来新思路、新方法，结合大数据创新物理教学相显得尤为重要。

2大数据思维下中学物理教学教学模式创新研究

2.1丰富教学方法

大数据思维给中学物理教学创新带来极大便利，教师能够合理利用学生学习情况的大数据，更好结合多媒体教学方法，针对学生普遍感受到枯燥乏味的知识点，在物理课堂教学中，采用创新的微课、翻转课堂、慕课等多种形式的教学。新型教学模式在教学实践中应运而生，打破了传统中学物理课堂教学形式单一的壁垒，避免了学生感受到教学内容单调、晦涩难懂，更容易调动学生学习的积极主动性。由教师提前录制好教学视频并放在微课平台，便于学生自行安排学习时间，且能够多次重复学习。微课是包含课堂教学内容和课外拓展知识的综合微课堂，还包含课后的测试和习题。教师结合大数据思维，利用收集和挖掘功能，对学生的学习成果进行收集和分析。学生更多的喜欢延展知识、了解物理知识背后的故事，基于大数据反馈的学生特点和信息，教师可以制作出较为精美的课件，其中含有大量的图片、视频、音频，是学生更易于理解和接收的学习方法，有效提高学生的学习兴趣。课堂帮助学生吸收知识、解答学生的问题，增加师生间的互动交流，改善师生关系，有利于学生对物理知识的学习和成绩进步。教师可以更加便捷地了解这部分学生的学习难点，及时解答他们的困惑，帮助他们提升对中学物理知识点的理解程度。通过大数据思维分析学生的学习状态，教师可以及时发现课件的不足之处并及时加以改正，提高物理教学水平。

2.2优化教学环境

优化教学环境的一个重要方法就是利用大数据构建精准教学模式，通过精准教学，可以深入系统地了解和分析每个学生的学习情况，及时掌握学生的学习动态，从而提高中学物理教学的针对性，增强教学效果。随着大数据的不断发展，教育大数据的时代已经来临。大数据让精准教学的数据更加准确，能够兼顾学生的个性化发展，同时提高精准教学的效率。大数据提供的海量资源和高效评价体系，为精准教学模式提供了极大的便利，在大数据的帮助下，既可以从宏观上对学生整体的学习情况进行分析，也可以精确到每个学生，充分掌握个人的状况，实现精确定位、针对辅导，帮助学生提高中学物理学习水平。

例如，在学习牛顿力学定律时，本章共有10课时作业，高一年级11个班级每课时作业约550份，基于大数据思维进行分析，知识点和习题难度不同，将习题对应的知识难度为较难、中等和简单3个等级，从知识点掌握情况的角度来看，共有8个部分共19个知识点得分率较低，通过对本节作业得分率进行统计，发现伽利略理想斜面实验的合理外推过程、超重和失重的应用等知识点的错误率较高，分析错误原因有学生对于本章的知识难点学习不够深入，应用物理思维分析问题能力不足，没有形成知识整体性框架，不善于结合运用知识点。大数据思维模式的物理教学创新，要大量学生行为数据反馈作为支撑，才能更有针对性的创新教学内容和方法，改变传统的教学方法和模式。推动大数据思维在中学物理教学创新中的应用，加强教师和学生大数据思维意识，坚持将创新式教学推广发展，挖掘更多丰富中学物理教学的方法^[1]。

2.3多元练习模式

物理教师可以和学生的教学课堂不局限于校园内，利用互联网技术，通过腾讯课堂、钉钉等软件进行学习任务布置，及时通过学生课前学习数据分析，就能够对每个学生的课前预习进行有效的掌握，便于后期进行课堂教学活动的有针对性开展。通过教学软件能够对学生学习期间进行全程记录和储存，进行课后拓展活动的开展，以某个主题进行课题设计和教学过程，从而满足学生个性化的学习需求，促进学生们对知识的理解、运用，教师通过大数据的分析及时掌握学生的学习状态。教师可以分析学生的记忆规律，针对学生在新知识课后出现普遍遗忘情况计，课后复习的手段加强新知识的巩固，复习来强化阶段内知识的掌握。还可以借助钉钉、腾讯课堂等课堂来进行期中复习、期末复习和中考前总复习等，运用互联网的大数据资源来引导学生实施系统性和科学性的复习，实现学生复习阶段的有效提高。钉钉、腾讯课堂、微课堂等新型教学模式的出现，为中学物理教学模式的发展提供了良好的条件，为了更好实现对中学物理高质高效教学，推动大数据现代化教学的发展，就需要教师充分认识和把握大数据环境的优势，积极进行新型中学物理教学模式的探索，这也是新时期教育发展对教师提供的新要求

^[2]。

2.4强化大数据思维

切实提高中学物理教学水平，教师要发挥对学生的领导作用，要提高自我创新意识，主动探索大数据思维下的中学物理教学创新模式。信息时代对各行业领域都带来了较大的冲击，对教师提出新的要求。教师要积极主动学习，并在中学物理教学中实践，掌握了大数据的特点，灵活运用大数据，提升自身应用水平，将大数据转化为教学创新的有力支持。学生是教学活动的主体，教师要不断引导学生建立大数据思维模式，响应教师的创新教学，积极参与互动。大数据思维模式将会影响学生对各种资源信息的整合分析能力，学生受到教师潜移默化的影响，学习掌握好的资源整合方法，有利于学生对所学知识进行分类、归纳和整理。大数据思维是需要在应用中建立共享和分享模式，能够推动学生间、师生间的沟通，建立良好学习氛围，还能对学生的学习兴趣产生积极影响。

结论：大数据思维在中学物理教学创新中的应用，是提升教学质量的有效方法，在很大程度上解决了传统教学问题。物理教学中大数据思维的建立，需要师生共同努力，需要学校、社会以及信息发展、大数据领域的大力支持，优化物理教学方法，丰富物理学习内容，提高学生学习兴趣，以期能够更好地发挥大数据思维的优势，从而推动物理教学创新发展。

参考文献：

[1]于丽龙.大数据背景下的新型中学物理教学模式[J].中外企业家,2020(21):203.

[2]曾辉.新时代背景下初中物理实验教学活动探究[J].内蒙古电大学刊,2020(03):109-112.

注：本文系福建省教育科学“十三五”规划2017年度课题“基于大数据的家校互助式课后补漏实践研究”（立项批号：FJJKXB17-361）的阶段性研究成果。