大數(shù)據(jù)視野下蘇科版初中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)字化新思路優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文

1、大數(shù)據(jù)視野下蘇科版初中物理實(shí)驗(yàn)數(shù)字化新思路優(yōu)秀獲獎(jiǎng)科研論文 大數(shù)據(jù)技術(shù)（簡(jiǎn)稱大數(shù)據(jù)），是指在合理時(shí)間內(nèi)對(duì)體量特別大的數(shù)據(jù)進(jìn)行擷取、管理、處理、并整理成有效資訊的技術(shù). 一、蘇科版物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究現(xiàn)狀 蘇科版初中物理教材在江蘇省內(nèi)實(shí)驗(yàn)區(qū)已使用近15年.該教材的特色之一為：以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，關(guān)注探究的本質(zhì)內(nèi)涵.雖然經(jīng)過多年的教改實(shí)踐，蘇科版初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得了一些成績(jī)，但是由于缺乏理論指導(dǎo)和資源支撐，教學(xué)情況并不容樂觀，“應(yīng)試”的痕跡仍較深，“重講授輕引導(dǎo)”、“重知識(shí)輕應(yīng)用”、“重結(jié)果輕過程”的現(xiàn)象較為普遍.分析已有的物理類研究課題發(fā)現(xiàn)，研究目標(biāo)主要圍繞信息技術(shù)與物理教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、教法、教學(xué)

2、評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行研究，但是對(duì)信息技術(shù)應(yīng)用及資源開發(fā)等方面的研究很少，更沒有專門針對(duì)于蘇科版初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課題研究，造成物理實(shí)驗(yàn)課堂效率較低.在這種背景下，需要新型的教學(xué)模式及豐富的實(shí)驗(yàn)資源來改變現(xiàn)狀. 二、大數(shù)據(jù)視野下數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn) 在大數(shù)據(jù)視野下，能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí).通過數(shù)字化技術(shù)輔助，初中物理實(shí)驗(yàn)直觀鮮明地呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，及時(shí)反饋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使學(xué)生適時(shí)、多次、多樣化地深度研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，也培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)、探究意識(shí)、科學(xué)思維品質(zhì)，從而培養(yǎng)未來的數(shù)據(jù)分析師和具有創(chuàng)新精神的人才. 三、大數(shù)據(jù)視野下利用數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維 1.培養(yǎng)學(xué)生在合理

3、時(shí)間內(nèi)挖掘、分析數(shù)據(jù)得出普遍意義的規(guī)律，進(jìn)而發(fā)展科學(xué)思維是時(shí)代的要求.大數(shù)據(jù)的發(fā)展以及基于此的教育環(huán)境和教育空間的設(shè)計(jì)，將產(chǎn)業(yè)、社區(qū)和知識(shí)完整地連接每個(gè)學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了杜威所提出的教育即生活，學(xué)校即社會(huì)的實(shí)用主義教育現(xiàn)實(shí)；社區(qū)和新鄉(xiāng)村運(yùn)動(dòng)以及第三次工業(yè)革命所帶來的變化和信息化支持，則體現(xiàn)了教育未來的終極愿景：人和技術(shù)共同進(jìn)步、混合發(fā)展，創(chuàng)新成為時(shí)代的主題.在大數(shù)據(jù)時(shí)代，服務(wù)于終身學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)個(gè)性化以及學(xué)習(xí)行為支持的各種柔性教育的信息系統(tǒng)將得到開發(fā)和應(yīng)用，翻轉(zhuǎn)課堂、在家上學(xué)、社交網(wǎng)絡(luò)以及教育行為信息系統(tǒng)可視化的研究，將變教育學(xué)為實(shí)證科學(xué). 2.初中是人的發(fā)展關(guān)鍵期.數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生深化探究、發(fā)展科

4、學(xué)思維的重要途徑.人類的一切智力活動(dòng)都是建立在思維活動(dòng)基礎(chǔ)上的.人們的思維活動(dòng)，又被思維方式所規(guī)范.所謂思維方式，是人們?cè)趯?shí)踐基礎(chǔ)上形成的、在思維活動(dòng)之前既有的、把握客觀事物的相對(duì)穩(wěn)定的思維結(jié)構(gòu).原有的歸納規(guī)律的方法與途徑，有時(shí)不具有普遍意義，而且耗費(fèi)學(xué)生太多的學(xué)習(xí)時(shí)間.在數(shù)字信息爆炸的今天，已經(jīng)不合時(shí)宜，要培養(yǎng)學(xué)生的大數(shù)據(jù)視角下的科學(xué)思維，就要在初中階段重點(diǎn)研究.初中學(xué)生的科學(xué)思維有近四分之一處于形式推理階段，大部分處于向抽象邏輯思維的過渡階段，能否過渡好很關(guān)鍵.因此，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)意識(shí)、發(fā)展挖掘數(shù)據(jù)能力、掌握高效分析數(shù)據(jù)方法，對(duì)于學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展至關(guān)重要.這有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)科學(xué)探究方式多樣

5、化，從生活走向物理，從物理走向社會(huì). 3.教師采用有效的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)策略，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維.數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，能夠直接將測(cè)得的物理量以數(shù)據(jù)表格、坐標(biāo)圖象等形式呈現(xiàn)，具有可視性、直觀性的特點(diǎn)，配合手持分析儀使用還具有戶外拓展性，不僅能夠幫助學(xué)生得出規(guī)律，鞏固應(yīng)用，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)處理數(shù)據(jù)的能力，從而為學(xué)生適應(yīng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)夯實(shí)基礎(chǔ). 總之，物理中有許多規(guī)律性知識(shí)需要從數(shù)據(jù)分析中得出.從局部、片面的數(shù)據(jù)中獲得規(guī)律不僅不準(zhǔn)確，也束縛了學(xué)生科學(xué)思維的發(fā)展，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的提高.通過本課題的研究，教師能夠?qū)⑿畔⒓夹g(shù)與物理教學(xué)相結(jié)合，關(guān)注學(xué)生的差異性，促進(jìn)教師、學(xué)生共同發(fā)展.在初中物理實(shí)驗(yàn)中開展這項(xiàng)研究具有重要意義.它不僅讓學(xué)生擁有數(shù)據(jù)意識(shí)、挖掘數(shù)據(jù)的能力和分析數(shù)據(jù)的方法，而