“腳踩”大數(shù)據(jù)讓小學(xué)科學(xué)課堂“步步生風(fēng)”

電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，催生了大數(shù)據(jù)時(shí)代，而在教育領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)也逐步成為教師開(kāi)展教育活動(dòng)的重要工具。相較于以往的教學(xué)來(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)能夠幫助教師進(jìn)行精準(zhǔn)定位，讓教師更好地針對(duì)學(xué)生的情況，安排科學(xué)的學(xué)習(xí)活動(dòng)。所以，在小學(xué)階段組織學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)，教師也應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，主動(dòng)地利用大數(shù)據(jù)支持教育活動(dòng)，完成教學(xué)目標(biāo)和計(jì)劃的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，從而在科學(xué)化的教學(xué)中，提升科學(xué)課堂的教育品質(zhì)。一、制定具體目標(biāo)，指明教育方向教學(xué)目標(biāo)是教師有序展開(kāi)教育活動(dòng)的起點(diǎn)，要想做到精準(zhǔn)化地教學(xué)，讓課堂發(fā)揮應(yīng)有的價(jià)值，教師首先要做的就是設(shè)定清晰的教學(xué)目標(biāo)。但是，在以往的科學(xué)課堂上，教師都是直接根據(jù)之前的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，致使教學(xué)目標(biāo)含有強(qiáng)烈的個(gè)人主觀色彩［1］。所以，為了讓科學(xué)課堂的教學(xué)目標(biāo)更具客觀性，使學(xué)生可以在滿足目標(biāo)要求的基礎(chǔ)上，真正全面地把握科學(xué)知識(shí)，教師有必要參照網(wǎng)絡(luò)中的海量資料，完善教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)，彰顯出大數(shù)據(jù)時(shí)代的優(yōu)勢(shì)。例如，在《植物有哪些相同特點(diǎn)》這一課的教學(xué)中，教師先對(duì)課本上的內(nèi)容進(jìn)行分析，指出植物的一些共同特點(diǎn)等，是本節(jié)課的主要知識(shí)。隨后，教師在網(wǎng)絡(luò)中輸入“植物有哪些相同特點(diǎn)”“教學(xué)設(shè)計(jì)”等字樣，查看網(wǎng)絡(luò)中同行的資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行瀏覽，以便借鑒同行的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下教學(xué)目標(biāo)：1．科學(xué)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(guò)程與方法：通過(guò)比較的方式，認(rèn)識(shí)植物的共同特征；3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀：透過(guò)對(duì)植物壽命的認(rèn)識(shí)，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(biāo)為導(dǎo)向，合理地安排課堂上的教學(xué)活動(dòng)，促使學(xué)生在相對(duì)客觀的目標(biāo)指引下，全面地掌握本節(jié)課的內(nèi)容。顯而易見(jiàn)，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(xué)設(shè)計(jì)中的主觀色彩，帶給學(xué)生更加客觀的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，便于學(xué)生全面把握科學(xué)知識(shí)。二、巧借網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，完成自主學(xué)習(xí)課前預(yù)習(xí)是一項(xiàng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的環(huán)節(jié)。然而，在之前的科學(xué)課程中，教師都是直接為學(xué)生提供教材，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。顯然，抽象、靜態(tài)的學(xué)習(xí)素材，很難提高學(xué)生預(yù)習(xí)的質(zhì)量，點(diǎn)燃學(xué)生預(yù)習(xí)的興趣。而慕課是大數(shù)據(jù)時(shí)代下的產(chǎn)物，它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠利用視頻、圖片等，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的資源，讓學(xué)生以相對(duì)靈動(dòng)、直觀的視角，理解科學(xué)知識(shí)［2］。所以，為了讓學(xué)生有效預(yù)習(xí)科學(xué)知識(shí)，教師便可以引導(dǎo)學(xué)生利用慕課完成預(yù)習(xí)任務(wù)。比如，在組織學(xué)生預(yù)習(xí)《各種各樣的花》這節(jié)課時(shí)，教師便可以為學(xué)生布置自主預(yù)習(xí)的任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)預(yù)習(xí)活動(dòng)。在預(yù)習(xí)中，學(xué)生先在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行大數(shù)據(jù)搜索，查找網(wǎng)絡(luò)上的一些公開(kāi)課資源。隨后，學(xué)生按照自己的興趣、愛(ài)好、學(xué)習(xí)習(xí)慣等，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的慕課進(jìn)行篩選和觀看，以便通過(guò)瀏覽慕課的方式，提取本節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)，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(jìn)行回放和暫停，能夠讓學(xué)生更好地按照自己的節(jié)奏，展開(kāi)個(gè)性化的預(yù)習(xí)活動(dòng)，真正地提高預(yù)習(xí)的質(zhì)量。這樣，當(dāng)學(xué)生進(jìn)入課堂時(shí)，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(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，主動(dòng)地引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源完成預(yù)習(xí)活動(dòng)，不僅能提高學(xué)生的預(yù)習(xí)興趣，也能化解學(xué)生理解中的難點(diǎn)，有效促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展。三、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成效，實(shí)現(xiàn)針對(duì)指導(dǎo)大數(shù)據(jù)時(shí)代的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，是能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速處理，為教師迅速地帶來(lái)教育反饋，指引教師做好后續(xù)的教育工作。在科學(xué)課程的教學(xué)中，教師可以根據(jù)課本上的教學(xué)內(nèi)容，制作電子問(wèn)卷，并讓學(xué)生認(rèn)真填寫，以便軟件后臺(tái)能夠?qū)κ占蟻?lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)地處理，促使教師快速地認(rèn)識(shí)到教育的效果，更加精準(zhǔn)地針對(duì)學(xué)生的實(shí)況，為學(xué)生補(bǔ)充知識(shí)，從而真正地提升科學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以便對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性地指導(dǎo)。在課堂上，教師先組織學(xué)生學(xué)習(xí)薔薇花叢中動(dòng)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(xué)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(wèn)卷發(fā)送給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生在線上作答。當(dāng)學(xué)生作答完畢后，軟件的后臺(tái)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，向教師反饋學(xué)生的做題情況，以及學(xué)生在每道題上花費(fèi)的平均時(shí)長(zhǎng)。通過(guò)大數(shù)據(jù)的反饋，教師能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)情況有一個(gè)精準(zhǔn)的了解，從而針對(duì)性地安排之后的教育活動(dòng)，有效地為學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的補(bǔ)足，使學(xué)生真正地掌握動(dòng)植物之間的食物關(guān)系。大數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓教師從客觀的數(shù)據(jù)出發(fā)，合理地設(shè)計(jì)課堂教學(xué)活動(dòng)，從而對(duì)學(xué)生的科學(xué)知識(shí)進(jìn)行針對(duì)性補(bǔ)足，提升科學(xué)課程的教育品質(zhì)。四、把握學(xué)生學(xué)情，展開(kāi)個(gè)性施教每一個(gè)學(xué)生都是獨(dú)一無(wú)二的個(gè)體，有著自身獨(dú)特的學(xué)習(xí)思維和學(xué)習(xí)特點(diǎn)，當(dāng)教師采用相同的方式，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容時(shí)，不同學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度會(huì)呈現(xiàn)出較大的差異，以至于學(xué)生之間的差距被無(wú)限拉大。而在大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師可以通過(guò)數(shù)據(jù)的記錄，認(rèn)真地分析出學(xué)生的不同情況，并為學(xué)生精準(zhǔn)制定個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案。所以，在科學(xué)學(xué)科的教學(xué)中，教師要主動(dòng)地利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的個(gè)性，從而為學(xué)生制定不同的學(xué)習(xí)方案，滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需要［4］。以《蚯蚓》一課的教學(xué)為例，教師可以基于以往大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、記錄的結(jié)果，對(duì)學(xué)生的情況進(jìn)行分析，明確哪些學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)較強(qiáng)，哪些學(xué)生的科學(xué)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(yàn)，為不同的學(xué)生設(shè)定不同的教學(xué)或?qū)W習(xí)方案，如針對(duì)科學(xué)素養(yǎng)較強(qiáng)的學(xué)生，教師設(shè)定“自主搜集多方資源，完成對(duì)蚯蚓身體結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性的學(xué)習(xí)”等任務(wù)，以便進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，而對(duì)于科學(xué)素養(yǎng)較為一般的學(xué)生，教師則設(shè)定“以合作的方式，對(duì)蚯蚓的身體結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性等進(jìn)行學(xué)習(xí)”等任務(wù)，促使學(xué)生通過(guò)小組的力量，完成對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的建構(gòu)。這樣，不同的學(xué)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(xí)性。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，教師能夠真正地走近每一個(gè)學(xué)生，了解學(xué)生，并結(jié)合學(xué)生的個(gè)性，為學(xué)生設(shè)定不同的教學(xué)或?qū)W習(xí)方案，在切實(shí)滿足學(xué)生的個(gè)性需求中，真正地減少學(xué)生之間的差距，提升全體學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的質(zhì)量。五、迎合數(shù)據(jù)時(shí)代，豐富知識(shí)積累教材是教師開(kāi)展教育活動(dòng)的依據(jù)，但是，受到篇幅的限制，教材上多以基礎(chǔ)科學(xué)知識(shí)為主，以至于學(xué)生很難與時(shí)俱進(jìn)，掌握最先進(jìn)、最全面的科學(xué)知識(shí)。而在大數(shù)據(jù)時(shí)代，當(dāng)人們?cè)诰W(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(bǔ)充教材上的知識(shí)。所以，在指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)時(shí)，教師也要引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)檢索相關(guān)常識(shí)，讓學(xué)生能夠主動(dòng)地跟上時(shí)代的潮流，豐富自身的科學(xué)知識(shí)積累。比如，在《怎樣得到更多的光和熱》這一課中，教師先指導(dǎo)學(xué)生完成探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)探究的方式，認(rèn)識(shí)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(xué)生學(xué)習(xí)光源在發(fā)光時(shí)的發(fā)熱現(xiàn)象等，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)光、熱現(xiàn)象的理解。之后，教師組織學(xué)生在線上輸入“怎樣得到更多的光和熱”等字樣，讓學(xué)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(xué)生能夠有效補(bǔ)充課本知識(shí)，跟上時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)，了解到最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。在學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)信息的自主檢索后，學(xué)生也可以對(duì)檢索到的內(nèi)容進(jìn)行整理，形成自己的資料庫(kù)，并在課堂上進(jìn)行分享，從而拓展全班學(xué)生的知識(shí)面。網(wǎng)絡(luò)中擁有豐富的學(xué)習(xí)資源，能夠成為學(xué)生補(bǔ)足知識(shí)的資料庫(kù)。在科學(xué)課堂上，教師可以基于教學(xué)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行知識(shí)的補(bǔ)