基于大数据的“体验式”化学实验教学模式探究

李康峰

摘 要：传统的高三复习课往往存在着一个弊端，即对学生的掌握情况无法精准把握，传统教学是根据教学内容的重要性和難易程度开展，这势必会使学生在一堂课中内容的消化参差不齐。基于大数据手段，教师可以获得学生更多情况，有助于精准把握教学方向，提高课堂教学效率。

关键词：大数据;化学实验;精准教学

“精准教学”是基于斯金纳的行为主义学习理论而提出，主张学习即操作条件作用，以流畅度作为衡量学生学习发展的指标，而信息技术的发展为其提供了强大的技术支持，大数据的兴起，将数据价值推向了新的高度。教育大数据使得学习行为、学习状态、学习结果等各类教育信息成为可捕捉、可量化、可传递的数字存在，学生的学习行为过程考察和个性化发展均成为可能。大数据突破了传统教学环境的诸多制约，有利于推动教师在思维理念上接受并认可精准教学，利用大数据构建可供教师借鉴的精准教学模式，对推动精准教学的发展、促进精准教学的应用具有重要意义。从教学目标确立、教学过程框架设计、教学评价与预测三个维度，构建了基于大数据的精准教学模式。

本文基于大数据分析——云阅卷系统数据和校内作业反馈系统，针对高三化学实验复习，探究了精准教学模式，并通过数据分析可测了评价机制。本文基于实验类试题特点，对其固定模块进行分解，分为仪器名称基本概念及操作、实验设计和实验评价、原理应用及方程书写、定量计算及误差分析四个模块。结合大数据分析，精确定位，设计教学目标，设计教学过程及可测性评价。

1、教学目标精准化。借助于云阅卷系统和校本作业反馈系统，本人对化学实验部分进行了分析数据分析。从数据反馈情况中可知化学实验中综合类实验教学学生存在较大的难度，而综合实验部分内容繁、多、杂，需要进一步细化，即仪器名称、基本概念及操作，实验设计与评价，原理应用与方程，定量计算与误差分析四部分。通过大数据分析，对比系统得分情况，学生对于实验设计与评价、原理运用与方程存在较大的不足。借助于上述的大数据的分析，对实验的教学目标更加的精准，基于数据分析，以学生最需求和薄弱的内容入手，设定教学目标，将教学目标细化成多个课堂目标。

2、教材过程的精准化。有了细化后的教学目标，还需要结合精准化的教学过程才能完成有效教学，教学过程的实施是保障。基于数据分析，结合实际，我们设计了两类“体验式”课堂来帮助学生强化实验知识的系统性。第一类即应学生需求，重新开设部分化学实验，走进实验室，不同以往，学生带着问题完成实验。由学生提出疑惑，老师根据不同学生的疑惑进行分组，学生合作完成教材基础实验;第二类以任务式进行，将模拟卷中失分情况分门别类，教师汇总信息，并设计微专题，即实验设计和评价、实验原理和情境方程、定量实验和误差分析。课堂形式以学生错误的内容引入，学生自主分析错误答案，并由学生讨论正确答案归因，让学生真正体验错误知识的循环性，教师则归纳整理提升课堂思维。最后可以学以致用，让学生在新题干背景中准确的应用方法和规律解决新问题，增强体验感。

3、教学评价精准化。在大数据背景下，教学评价的精准化显得更加直观。通过对课后评价可测化数据分析，非常直观的获得学生的课堂目标达成情况。数据评价决定是否重新设定教学目标。例如操作类体验式课堂数据结果显示基本完成教学目标，不需要开展;而实验设计和评价部分的课堂目标达成情况则需要再次进行教学目标设计。部分数据评价结果如表2所示。

结论：以上是笔者在利用大数据分析了学生对化学实验的得分情况和自我归因分析，基于学生主体意识，精确设计了实验复习课教学目标，并在实施教学过程中更好的完成重难点和疑难点突破，并且更加直观的使教学评价可测化。利用大数据进行有效的分析，在教学中充分了解教情、学情，把控全局，犹如给课堂上了“导航”系统，使得教学更为精细化、个性化、高效化。如若利用大数据大范围的覆盖其他的化学知识体系，比如元素化合物知识、化学反应原理知识、基础有机化学知识等，可以获得更多与传统手段更优化的教学信息，并加以利用，使教师的教和学生的学都更有针对性，必定提高学生的学习效率。