☉李浩楨
電子計算機技術(shù)的發(fā)展,催生了大數(shù)據(jù)時代,而在教育領(lǐng)域,大數(shù)據(jù)也逐步成為教師開展教育活動的重要工具。相較于以往的教學來說,大數(shù)據(jù)能夠幫助教師進行精準定位,讓教師更好地針對學生的情況,安排科學的學習活動。所以,在小學階段組織學生學習科學知識時,教師也應(yīng)當順應(yīng)時代的發(fā)展趨勢,主動地利用大數(shù)據(jù)支持教育活動,完成教學目標和計劃的精準設(shè)計,從而在科學化的教學中,提升科學課堂的教育品質(zhì)。
教學目標是教師有序展開教育活動的起點,要想做到精準化地教學,讓課堂發(fā)揮應(yīng)有的價值,教師首先要做的就是設(shè)定清晰的教學目標。但是,在以往的科學課堂上,教師都是直接根據(jù)之前的教學經(jīng)驗,設(shè)定教學目標,致使教學目標含有強烈的個人主觀色彩[1]。所以,為了讓科學課堂的教學目標更具客觀性,使學生可以在滿足目標要求的基礎(chǔ)上,真正全面地把握科學知識,教師有必要參照網(wǎng)絡(luò)中的海量資料,完善教學目標的設(shè)計,彰顯出大數(shù)據(jù)時代的優(yōu)勢。
例如,在《植物有哪些相同特點》這一課的教學中,教師先對課本上的內(nèi)容進行分析,指出植物的一些共同特點等,是本節(jié)課的主要知識。隨后,教師在網(wǎng)絡(luò)中輸入“植物有哪些相同特點”“教學設(shè)計”等字樣,查看網(wǎng)絡(luò)中同行的資料,并對這些資料進行瀏覽,以便借鑒同行的經(jīng)驗,設(shè)計如下教學目標:1.科學概念:植物生存的條件;生物的生命周期;植物的共同特征等;2.過程與方法:通過比較的方式,認識植物的共同特征;3.情感、態(tài)度和價值觀:透過對植物壽命的認識,更加珍惜生命,正視生死的自然規(guī)律。隨后,教師以上述目標為導向,合理地安排課堂上的教學活動,促使學生在相對客觀的目標指引下,全面地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。
顯而易見,教師基于大數(shù)據(jù)的支持,參照網(wǎng)絡(luò)中同行的教育案例,能夠削弱教學設(shè)計中的主觀色彩,帶給學生更加客觀的學習體驗,便于學生全面把握科學知識。
課前預(yù)習是一項強調(diào)學生自主學習能力的環(huán)節(jié)。然而,在之前的科學課程中,教師都是直接為學生提供教材,引導學生進行自主學習。顯然,抽象、靜態(tài)的學習素材,很難提高學生預(yù)習的質(zhì)量,點燃學生預(yù)習的興趣。而慕課是大數(shù)據(jù)時代下的產(chǎn)物,它的優(yōu)點在于能夠利用視頻、圖片等,為學生提供學習的資源,讓學生以相對靈動、直觀的視角,理解科學知識[2]。所以,為了讓學生有效預(yù)習科學知識,教師便可以引導學生利用慕課完成預(yù)習任務(wù)。
比如,在組織學生預(yù)習《各種各樣的花》這節(jié)課時,教師便可以為學生布置自主預(yù)習的任務(wù),指導學生展開預(yù)習活動。在預(yù)習中,學生先在網(wǎng)絡(luò)中進行大數(shù)據(jù)搜索,查找網(wǎng)絡(luò)上的一些公開課資源。隨后,學生按照自己的興趣、愛好、學習習慣等,對網(wǎng)絡(luò)中的慕課進行篩選和觀看,以便通過瀏覽慕課的方式,提取本節(jié)課的重點知識,逐步掌握“完全花、不完全花的概念”“雌花、雄花的概念”等內(nèi)容。此外,慕課也能夠進行回放和暫停,能夠讓學生更好地按照自己的節(jié)奏,展開個性化的預(yù)習活動,真正地提高預(yù)習的質(zhì)量。這樣,當學生進入課堂時,能夠更快地跟上教師的步伐,充分理解完全花、不完全花等概念。
教師順應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展趨勢,主動地引導學生利用網(wǎng)絡(luò)資源完成預(yù)習活動,不僅能提高學生的預(yù)習興趣,也能化解學生理解中的難點,有效促進學生科學素養(yǎng)的發(fā)展。
大數(shù)據(jù)時代的一個重要優(yōu)勢,是能夠?qū)?shù)據(jù)進行快速處理,為教師迅速地帶來教育反饋,指引教師做好后續(xù)的教育工作。在科學課程的教學中,教師可以根據(jù)課本上的教學內(nèi)容,制作電子問卷,并讓學生認真填寫,以便軟件后臺能夠?qū)κ占蟻淼臄?shù)據(jù)進行及時地處理,促使教師快速地認識到教育的效果,更加精準地針對學生的實況,為學生補充知識,從而真正地提升科學課程的教育質(zhì)量[3]。
例如,在《食物鏈和食物網(wǎng)》一課中,教師就可以以大數(shù)據(jù)軟件為工具,收集學生的學習情況,以便對學生進行針對性地指導。在課堂上,教師先組織學生學習薔薇花叢中動植物之間存在的食物能量交換關(guān)系,食物鏈、食物網(wǎng)等概念,讓學生初步建立生態(tài)系統(tǒng)的概念。隨后,教師將事先做好的電子問卷發(fā)送給學生,引導學生在線上作答。當學生作答完畢后,軟件的后臺能夠?qū)?shù)據(jù)進行統(tǒng)計,向教師反饋學生的做題情況,以及學生在每道題上花費的平均時長。通過大數(shù)據(jù)的反饋,教師能夠?qū)W生的學習情況有一個精準的了解,從而針對性地安排之后的教育活動,有效地為學生進行知識的補足,使學生真正地掌握動植物之間的食物關(guān)系。
大數(shù)據(jù)能夠精準反饋學生的學習情況,讓教師從客觀的數(shù)據(jù)出發(fā),合理地設(shè)計課堂教學活動,從而對學生的科學知識進行針對性補足,提升科學課程的教育品質(zhì)。
每一個學生都是獨一無二的個體,有著自身獨特的學習思維和學習特點,當教師采用相同的方式,指導學生學習同樣的內(nèi)容時,不同學生的學習進度會呈現(xiàn)出較大的差異,以至于學生之間的差距被無限拉大。而在大數(shù)據(jù)時代,教師可以通過數(shù)據(jù)的記錄,認真地分析出學生的不同情況,并為學生精準制定個性化的學習方案。所以,在科學學科的教學中,教師要主動地利用大數(shù)據(jù)分析學生的個性,從而為學生制定不同的學習方案,滿足學生的個性化學習需要[4]。
以《蚯蚓》一課的教學為例,教師可以基于以往大數(shù)據(jù)監(jiān)測、記錄的結(jié)果,對學生的情況進行分析,明確哪些學生的科學素養(yǎng)較強,哪些學生的科學素養(yǎng)發(fā)展水平較為一般。隨后,教師借由大數(shù)據(jù)中推薦的教育方案,結(jié)合自身的教育經(jīng)驗,為不同的學生設(shè)定不同的教學或?qū)W習方案,如針對科學素養(yǎng)較強的學生,教師設(shè)定“自主搜集多方資源,完成對蚯蚓身體結(jié)構(gòu)、生活習性的學習”等任務(wù),以便進一步強化學生的學習能力,而對于科學素養(yǎng)較為一般的學生,教師則設(shè)定“以合作的方式,對蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)、生活習性等進行學習”等任務(wù),促使學生通過小組的力量,完成對本節(jié)課內(nèi)容的建構(gòu)。這樣,不同的學生都可以在適合自己的方式下,有效地掌握蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)、生活習性。
在大數(shù)據(jù)時代,教師能夠真正地走近每一個學生,了解學生,并結(jié)合學生的個性,為學生設(shè)定不同的教學或?qū)W習方案,在切實滿足學生的個性需求中,真正地減少學生之間的差距,提升全體學生學習科學知識的質(zhì)量。
教材是教師開展教育活動的依據(jù),但是,受到篇幅的限制,教材上多以基礎(chǔ)科學知識為主,以至于學生很難與時俱進,掌握最先進、最全面的科學知識。而在大數(shù)據(jù)時代,當人們在網(wǎng)絡(luò)中輸入一些關(guān)鍵詞后,能夠獲得許多相關(guān)的內(nèi)容,有效地補充教材上的知識。所以,在指導學生學習科學知識時,教師也要引導學生利用網(wǎng)絡(luò)檢索相關(guān)常識,讓學生能夠主動地跟上時代的潮流,豐富自身的科學知識積累。
比如,在《怎樣得到更多的光和熱》這一課中,教師先指導學生完成探究實驗,讓學生基于實驗探究的方式,認識物體的顏色與吸熱本領(lǐng)之間的關(guān)系。緊接著,教師組織學生學習光源在發(fā)光時的發(fā)熱現(xiàn)象等,進一步增強學生對光、熱現(xiàn)象的理解。之后,教師組織學生在線上輸入“怎樣得到更多的光和熱”等字樣,讓學生獲得網(wǎng)絡(luò)上的多樣信息。在瀏覽網(wǎng)絡(luò)上的信息中,學生能夠有效補充課本知識,跟上時代的發(fā)展趨勢,了解到最先進的科學技術(shù)。在學生完成網(wǎng)絡(luò)信息的自主檢索后,學生也可以對檢索到的內(nèi)容進行整理,形成自己的資料庫,并在課堂上進行分享,從而拓展全班學生的知識面。
網(wǎng)絡(luò)中擁有豐富的學習資源,能夠成為學生補足知識的資料庫。在科學課堂上,教師可以基于教學的內(nèi)容,引導學生利用大數(shù)據(jù)進行知識的補足,以便學生拓展知識面,增強科學素養(yǎng)。
總而言之,大數(shù)據(jù)為教師開展教育活動帶來了新的挑戰(zhàn),也指明了課改的方向。在實際引導學生學習科學知識時,教師應(yīng)當挖掘大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,積極地將大數(shù)據(jù)與課前準備工作、課堂施教活動等進行整合,促使教師基于大數(shù)據(jù)的支持,進行精準施教,從而有效地滿足學生的學習需求,促進學生科學素養(yǎng)的有效發(fā)展。