基于大数据的高三化学教学实践研究.docx

基于大数据的高三化学教学实践研究作者:马红艳/方婕/张泽刚作者简介：马红艳，四川省教育科学研究所（成都610225）；方婕， 成都第二十中学（成都610000）；张泽刚，成都棠湖外国 语学校（成都610225） o原文出处：《教育科学论坛》（成都）2017年第20178中期 第57-60页内容提要：科技的发展，带來教育技术的升级换代互联网+教育的出 现，势必对传统教育方式带来颠覆式的变化通过新技术 变革，未来的学习方式必将实现个性化、高效化利用极 课系统的大数据，精准高效捕获问题，助推教师优化教学 策略，提高教学效益期刊名称：《中学化学教与学》复印期号：2018年06期关键词:大数据/高二/化学教学/精准高效测试诊断、讲解评析应该是高三复习教学中的重要环节精准诊断,把脉问题, 优化策略,提高效益,成为高三复习教学追求的理想状态随着科技的发展,社会 的进步，教育模式也不断升级大数据（big data , mega data ）,或称巨量资料, 指的是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高 增长率和多样化的信息资源成都二十中、成都棠湖外国语学校于2016年引进极 课系统，教师利用该系统的大数据统计，详细分析学生在测试中相关知识点的正误 情况，及时、快捷、精准地进行讲评课教学目标和内容的设计，实现根据学情备课、 以学定教、精准教学。

下面以一堂高三复习课为例,探讨化学教学如何在大数据背 景下实现课堂内外的个性化、高效化一、大数据下的课堂内化学教学实践普通高中课程标准实验教科书（人教版）《化学》选修4第二章〃化学反应速 率和平衡"是高三学生在一轮复习中普遍感到困难的章节教师在此阶段一般都会 进行专题复习和练习”也会安排针对性的测试从测试数据显示”经验在数据面前 显得苍白无力学生的易错点并不在我们最初凭经验预估的"化学平衡移动"部分, 而在〃化学平衡常数"部分通过分析极课采集的大数据,发现化学平衡常数的错 因,主要集中在两处：一是化学平衡常数的内涵理解不透彻、不到位；二是有关化 学平衡常数的计算成了学生学习的拦路虎根据上述统计情况，教师安排了一节关 于〃化学平衡常数〃的复习课，教学按如下环节进行环节一：极致分析，发现问题老师首先带领学生一起登录智学网,查看课前第二章的章节小测情况全班甚 至全年级的总体做题情况（图1）清晰呈现，班级内进步和三个临界档的具体学生 名单一目了然,老师给予这些学生相应的表扬和鼓励,受到表扬的学生在听课过程 中精神亢奋，起到积极的带动作用同时根据情况酌情、人性化地适时提醒班级退 步最大的五名以及班级最后五名同学，鞭策其加强反思总结。

接着查看全班的高频错题，教师展示学生在答题规范中出现的问题，学生通过 小组讨论，解决组内出现的个性化问题，经历正解^误解的思想碰撞，并请学生代 表阐述本组同学在讨论过程中如何产生问题、如何互帮互助解决问题的纠错过程 最后由老师点评总结整套习题,特别关注由极课数据显示学生出错率最高的知识点 集中在〃化学平衡常数〃（下页图2 ）师生都明确本节复习课的主要目标、方向——化学平衡常数如何突破化学平 衡常数这一知识难点？首先老师带领学生审视高考题，要求学生独立迅速阅读，并 用红笔勾画出关于化学平衡常数的考点学生很快找到此类题的考查点：化学平衡 常数的表达式书写；化学平衡常数随温度变化的变化趋势；从溶度积常数看沉淀溶 解平衡的转化；化学平衡常数的计算教师再和学生共同翻阅考试大纲进行印证, 最后明确落实本节课要解决的问题：了解化学平衡常数（K ）的含义；能利用化学平 衡常数进行相关计算环节二:融会贯通，建构体系化学平衡常数是一个基础性概念，学习过程中会延伸水的电离平衡、弱电解质 的电离平衡、盐类的水解平衡以及沉淀的溶度积平衡等化学平衡常数的相关概念 学生在学习中难以将相关知识进行串联和系统化因此回归教材,将零散的知识点 串联成线，认真梳理四种关于化学平衡常数（水的离子积常数、弱电解质的电离平 衡常数、盐的水解平衡常数以及沉淀的溶度积常数）的概念，自主构建化学平衡常 数的知识体系。

在课堂上，教师组织学生翻阅教材，分组说出四大平衡常数的含义； 快速填写关于四大平衡常数的表格，其中包括四大平衡常数的表达式及其影响因素； 最后教师实时投屏，和学生共同完善表格通过回归教材，学生基础知识点得以落 实，四大平衡常数巧妙串联、融会贯通，明确了它们的共通性和差异性环节三：当堂练习，极速反馈结合化学平衡常数的高考考点,教师呈现十分钟定时练习,要求填在答题卡相 应位置,目的重在考查学生建构知识体系后是否能够灵活应用其中五个选择题具 体考查以下知识点：关于化学平衡常数的改变与平衡移动的关系；浓度商与化学平 衡常数相结合判断平衡移动方向；由图表信息判断或分析化学平衡常数的数值和变 化最后一个填空计算题要求学生写出化学平衡常数的计算过程，旨在考查学生化 学平衡常数表达的规范性十分钟课堂定时练习后,教师公布练习题的评分标准和答案,要求学生自行批 改给分,紧接着回收学生答题卡当堂扫描学生答题卡,同时公布选择题答案供学 生讨论两分钟以后,智学网上随即呈现当堂练习的数据统计、分析报表,所有学 生的做题情况一览无遗教师又一次和学生们仔细查阅本次做题情况，并从答错名 单中抽选学生解答习题的做题思路，及时提问，让其分析出自己错误原因以加深理 解，起到提示其他同学的作用,最后由学生们分组共同探讨最佳的解题方法和策略, 此时解决问题已经和交给学生方法、锻炼学生能力联系到一起。

从本次的平均分数 据显示，师生已共同突破了化学平衡常数这一难点（图3.下页图4 ）本节化学平衡常数的复习课通过学生的课前出错、课堂纠错和回归教材、当堂 练习、及时反馈,充分体验从发现问题到切实解决问题的过程，体会到复习的快乐 和满足后来多次练习测试数据显示,该节课让学生对化学平衡常数有了全面的理 解^掌握，正确率显著提高二、大数据下的课堂外化学教学实践在大数据背景下,极课系统采用极速阅卷、极速分析的方式,让教师不仅在课 堂上如虎添翼,更为课前的精准备课、课后的个别和学生的个性化学习提供有 力的数据支撑，且不受限于时间和空间，真正让高三化学复习产生效益极准定位高频错题及错因高频错误率题目的数据分析，可以让教师更加精准地进行课堂教学，强化盲点 知识和方法以下题为例（图5）,若只是看到学生的得分率，教师可能会推测该 题主要问题是学生数形结合的思维不够,导致该题错误率高但从选项的数据分析 我们可以看到,学生真正的问题根本不在于此,而在于审题不仔细、不清楚,没有 注意到〃体系中铝元素的存在形式"，片面地理解为"氯化铝溶液中的铝离子"， 造成错选C特别多因此，在大数据背景下的高三化学复习不再单纯地以老师的主 观判断为主，而是尊重客观事实，以数据说话。

二）极巧进行学情追踪、个性利用极课教育大数据,教师不仅可以关注整个班级化学学科发展趋势,还可以 关注学生整体知识点的掌握情况由图6我们可以发现高三9班的有机化学部分还 需要多加巩固除此以外，教师还可以实时追踪化学学科重点学生学习情况（下页图7）,该 生属于波动型状态从具体知识点的掌握来看，该生如图所示的知识点存在较大的 问题此时，教师根据极课系统的数据分析，单独找来该生谈心，真正找到波动的原因，最终改善学生的学习状态教师的端能及时收到重点关注同学的连续下 降提醒，以便教师及时准确地培优辅差三）极详积累个性化错题本随着学习过程的推进，极课系统自动生成属于学生自己的错题本（下页图8）, 错题本有以下两个特色：（1）"周提分计划"，建立学生自主学习平台，每周错题 重做；（2）统计弱项，巩固弱项，让学生回归教材更重要的是每周生成的错题， 该生可以看到详细的试题解析,方便理解巩固小知识点,特别方便基础较差的同学 理解清楚每一个题的来龙去脉学生可以重做错题，也可以导出错题打印保存〃智学网"还能根据学生的错题随机推送三至五个同知识点或同类型的试题给 学生再次训练，以达到对某个知识点的熟练掌握在课后的但可时间、任］可地点， 学生们都可以做自己的错题,这的确已超出了各种局限,给学生的自主学习提供了 最大的发展空间。

如果将错题打印成册（图9）,自己在书面订正错题的过程中将 每一个选项的分析全部落实,学生一定会有长足的进步错题本通过学生自省化学学习，准确定位知识缺陷、反思错题，巩固化学学科 思维,打破不自信、畏难的情绪,强大自己的内心错题本的订正过程正是学生经 历"不知不觉、后知后觉、当知当觉、先知先觉"的过程,实现"混沌、察觉、醒 觉、超越"的华丽转身总之，在极课教育大数据下学生可以定位知识缺陷、巩固 学科思维，锻炼学生反复与〃敌人"正面战斗的能力，累积经验和方法，在哪里跌 倒就在哪里爬起来，不惧怕不后退，逐步建立自信，强大自我认知系统四）极便教师针对性命题组卷极课系统通过日积月累的信息采集和数据分析,沉淀了大量的有用信息比如， 高三复习一段时间后，教师可以根据学情组卷，分为错题训练和薄弱项训练（图 10）以上利用极课系统大数据，在化学课堂以外通过建立灵活、开放、多样化的学 习空间,帮助学生有效开展自主学习、精准学习和浸入式学习,并有效提高学生学 习效率,提高学生的学习能力大数据其实离我们并不遥远，它一直在我们身边，每时每刻都在发生教育是 否已经做好了迎接大数据时代的准备?如何通过大数据真正读懂我们的学生?在城 市化的进程中，经济水平不断提升，我们的教育需要继续改革。

我们一旦拥有足够 的技术与耐心，将会得到许多充满想象力的数据在高三化学教学过程中通过极课 系统采集小数据，沉淀化学大数据，借助科技的力量，既解放了学生更解放了教师相信科技一定能让每一位教育者更好地了解学生,让每一位学生成为最好的自己。