利用数据分析优化高中物理教学

利用数据分析优化高中物理教学

常建锋

卢氏县第一高级中学，河南省三门峡市472200

摘要：随着信息化的到来，大数据的处理越来越多地进入到了教育与教学之中。从目前中学物理教学面临的共性问题出发，探索大数据分析对于中学物理教学的重要作用，并基于这一点，对大数据环境下的中学物理课堂教学进行研究，以期提升学生的教与学的效率。

关键词：高中物理；大数据；精准教学

引言：在当今社会，信息技术已经是现代教育与教学的重要手段。在物理课程的研究过程中，信息技术的最大功能在于利用大数据对相应的数据进行分析，从而提升学生的教育与学习效率。究其原因，在于目前中学物理课堂上的诸多问题，利用信息化手段对海量数据进行处理，能较好地解决上述问题。

一、当前高中物理教学普遍存在的问题

（一）课堂教学缺乏科学性

高中是一个非常关键的时期，一些富有教育经历的老师们觉得他们完全能够应付得了高考。“凭借经验”是没有科学依据的，而且结果也是不确定的。而具有较高水平教育水平的老师，则要求更高，期望能全面发展。这样的教育方式并不符合每个人的个性。

（二）课后训练缺乏有效性

虽然高中老师会给同学们提供一些有针对性的辅导，但是他们也不是所有的老师都能够照顾到的。此外，还有一部分父母和同学认为“多多益善”，盲目地去做大量的习题。这就造成了高中阶段的物理课堂“只为求量，而陷于题海”的局面，致使课外练习的效果不佳。

（三）课外辅导缺乏针对性

由于高中年级的学习时间紧，任务重，许多高中老师都要“见缝插针”地给整个班级补习功课。同时，由于高中年级老师本身的授课工作已经十分繁忙，难以腾出更多的时间和精力来进行课后案例指导。即使教师能够把握到某些案例，但往往只停留在一般的问题与形态上，没有明确的目标，导致补习的效果不佳。

二、大数据分析对高中物理教学的意义

通过以上分析，我们发现目前高中阶段的物理课堂中还存在着许多的问题。通过对实际的教学实例进行研究，发现运用大数据进行分析，可以很好地解决上述问题。

（一）为精准训练提供合适习题

中学物理老师可以使用云资源管理平台的习题库，对习题的难度进行精确的掌握，并且对习题进行分级，再针对教材的内容以及同学们的实际状况，安排出各种程度的习题，这样，在课堂上，同学们就能在课堂上对所学的知识进行有效的复习，从而达到更好的效果。

（二）为精准辅导提供个案分析

通过大数据集成的平台，将学生的学习资料输入到中学物理老师的课堂教学中，使中学物理老师能够快速、准确地掌握每个学生的实际问题。在这一点上，老师们就能够更加有目标地进行课后辅导，将因材施教的教育思想贯彻到自己的身上，从而让自己对自己的缺点有一个充分的认识，从而能够更好地提升自己的学习效率。

三、大数据背景下高中物理教学的方法

（一）建立校本考试分析数据库

以学校为例，运用学校课程测试资料进行资料整理，建立精确的教学目的。其次，通过学校教育测试分析数据库，对同学们所学到的基本物理知识以及有关的能力等进行调查，并在这些资料的指导下进行教学活动的设计。举个例子，从关于圆周运动知识点的学习上的资料，可以清楚地看到，班上同学的得分率是10%，而与地区对照的47%相比，明显要低很多。自然，在找到这种问题后，教师要仔细地剖析造成这种差异的根源，例如，作者追踪的本年级同学的班级平均得分率较高，其主要是由于在课堂上的不合理，使得课程内容没有被讲解清楚，而在测试结束后，老师可以针对这些问题进行专门的知识点攻关，从而使学生的学习问题得到及时的解答。另外，基于学校课程测试数据的基础上构建了一套完整有效的精确式教学评估体系，并将其运用到课堂中，为学生提供指导。在复习课的教学过程中，我也使用了学校教育检查、期末中考、单元考等课程的有关资料，并通过对这些数据进行了分析，为各个级别的同学们制定了相应的复习教学方案。

（二）创建校本试卷和作业资源

在学校的考试分析数据库中，将每一次的考试试题和每一次的课外作业的内容等都输入到了学校的考试分析数据库之中。随后，通过大数据的分析，对试题进行了难度和区分度等方面的统计，并在每一节的课外作业中，将每一次的学习进度资料都与每一次的课外作业相匹配。

在评分的时候，老师要把每个题目的难度和重点都告诉同学们，让他们做好笔记。在此基础上，通过对大数据的研究，老师可以根据自己的实际情况，判断自己的作业难度。在此过程中，老师还应根据大数据的分析，及时对学生的学习进度进行及时的调整。通过建立“校本课”，可以对我校各年级同类考生历年试题进行较为全面的了解。

（三）收集本班学生的学情数据

在备课本备教法的时候，备好学生的学情资料是很关键的一环。在搜集了班级学生的资料后，进行了研究。一是在教室里为随堂评估提供了数据支持，通过“表决器”等方式，通过智能教育平台，对随堂授课中的多道题目进行了分析，搜集了同学们在某个问题上的各种意见，并通过投票进行了分析，好在课堂上再次进行二次备课。二是通过对考试资料的分析，找到该班级同学对各个知识点的理解以及出现的问题，例如利用“超均率”来一一对比各个考试点来进行剖析。通过对各学科的对比，我们可以了解各学科与学校之间的对比状况，从而有针对性地解决了教学中的重点和难点问题。在以大数据为基础的中学物理课堂上，老师们必须通过大数据集成的教育平台，对学生的个人学习资料进行采集，包括学生的微观表现、作业与考试反馈、学习的重复性等。

经过大数据的分析，发现一名学生在课堂上经常走神，在课堂上也会刻意的让他专心听讲。而通过对学生的作业、测试等方面的数据进行大数据的分析，作者可以在对这些数据的基础上，对其进行准确的评讲。在对学生重复发生的认识失误进行资料分析之后，再进行有针对性的个别指导。

结束语

总之，目前的中学物理教学还面临着一些问题，通过对大数据进行研究，可以为中学物理课堂的精准教育提供诊断数据，为学生进行精准训练提供练习，为学生进行精准辅导提供案例，为学生提供个性化的辅导。通过对某一特定的中学物理课堂进行个案分析，可以发现，通过构建校本考试分析数据库，创建校本试卷和作业资源，收集本班同学的学情资料等方式，可以使以大数据分析为基础的中学物理教育更加科学地实施，使其教与学的整体提升。

参考文献：

［１］刘涛．大数据时代高中物理教学设计的创新研究［Ａ］．十三五规划科研成果汇编（第五卷）［Ｃ］．十三五规划科研管理办公室，２０１８：４．

［２］王斌，陈英．大数据背景下的高中物理教学［Ｊ］．课程教育研究，２０１６（１７）：１７３