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关于大数据在初中生物教学中的有效应用研究

2020-07-10 259 上传者：管理员

摘要：大数据是科技进步的产物，在极大程度上促进了各个领域的发展，在教育领域中也对大数据技术进行了充分的运用，使得各个学科的教学质量与效率都获得了提升，尤其是在初中生物教学中体现的优势更加显著。对此，文章针对大数据在初中生物教学中的应用进行了探讨。

关键词：
初中生物教学
大数据
教学质量
教育领域
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自改革开放以来我国在各个方面都获得了快速的发展，尤其是在科技与经济的双重推进下，在人才教育培养模式方面提出了更高的要求。而大数据技术的发展与应用进一步推进了我国教育改革的步伐，尤其是涉及领域非常广泛的初中生物这门自然科学，通过对大数据资源的充分运用，不仅能够有效的提升学生的科学素养，还能够促进初中生物的教学效率与质量的提升。

1.概述

1.1 生物的定义

生物的英语名称为Organism，在科学上又被称为生命体、有机体，主要意思就是有生命的个体。对于生物而言新陈代谢、遗传这两种特征是最基本、最重要的两个特征。自然界的组成包括生物、非生物、物质以及能量，物质、能量被称为非生物是没有生命的，所以在对生物与非生物进行本质上区分的时候新陈代谢这一特征是极为关键的。地球上的动植物种类繁多，正是这众多的生物体系维持了我们自然界的正常发展，为我们人类创建了赖以生存与发展的生存条件。结合上述这些初中生物课程当中与生物圈相关的知识，发现初中生物知识在整体上具有多且杂乱的特点，促使大多数学生在学习生物课的时候，尽管比较喜欢学习这门学科，但是也非常容易将知识点忘记，在考试的时候也难以取得理想的成绩。而通过对大数据资源的充分利用，能够帮助学生在学习这部分知识的时候，更加深刻的进行理解与应用，非常适宜在适合学生学习的教学方法之中运用。

1.2 大数据的定义

大数据的英文名称为bigdata，主要指的是一种数据集合，针对不能承受的时间范围内对数据使用常规性的软件工具，实施捕捉、管理以及处理等工作。曾有专家学者将数据进行的比喻，将其比作能量非常巨大的煤矿，而对煤炭进行种类划分的时候，通常按照性质分为有肥煤、贫煤、焦煤等。而大数据与此类似，其重点并不在于“大”这个字，而重点在于“有用”，数据的价值含量以及对成本比的数量挖掘在其中更加重要。国务院于2015年签订并印发了《促进大数据发展行动纲要》，进一步系统化的对大数据发展工作进行了部署，由此可见，国家对促进大数据发展的重视程度。因此，作为现代初中生物教师，在开展生物学科教学的过程中，应该充分的对大数据资源进行利用，为学生打造出优质、高效的现代化教育平台，这是作为现代教育工作者值得思考的问题。例如，在讲解生物圈这部分知识点的时候，通过对大数据平台技术下的电子信息及互联网这两种技术的充分利用，进行生物网络课程的发展，还可以对新兴的微课、大型开放式网络课程进行充分的利用，以促进教学内容的有效丰富及教学模式的多元化，不仅激发了学生参与的积极性，还能够帮助学生提升自身的能动性。微课我们已经不陌生了，它是以视频为主要载体的一种教学模式，结合新课程标准与相关教学实践的要求，通过视频将教师教学过程中围绕着的重点、难点、疑点进行记录。“微课”的组成内容中课堂教学视频是其核心部分，同时还需要教师能够与相关教学主题相结合实施相应的教学设计，并充分的对辅助性教学资源进行利用比如素材课件、教学反思、教师点评等资源，从而通过相应的组织关系以及呈现方式，来为学生构建一个对资源单元进行应用的“小环境”，这个“小环境”在应用中具备半结构化、主题式的应用优势。由此可见，“微课”与传统资源类型之间存在着差距，尤其是在教学课例、课件、设计以及反思等方面的差距更为明显，但是微课又是建立在传统资源的基础上，获得继承进而发展起来的一种新型教学资源。总的来说，微课这种新型生物课程教学路径，能够给学生提供碎片化及移动化的新体验。而在各种新型社交软件获得兴起与快速发展，比如微博、微信等，使得微课这种新兴教学路径的规模也逐渐扩大。

2.关于大数据在初中生物教学中的有效应用探讨

2.1 通过大数据手段修正师生对生物学科认知的偏差

由于长期受到传统教学理念的影响，大多初级学生对于生物课程的认知存在着偏差，认为生物学科与语、数、外等主科相比没有那么重要，所以在具体学习中也非常容易被忽略。因此，需要广大教师能够以班级为单位建立QQ或者微信交流群，以《生物圈中的人》这一章的课程内容为例，在该学科内容的最后一章内容中的“人类活动对生物圈的影响”当中，其课程开展教学活动的重点内容为：⑴人口增长及对环境的影响；⑵人类破坏环境的后果；⑶人类保护环境的重要性。在对第一个知识点进行讲解时，不仅可以借助多媒体教学设备将相关的纪录片、新闻视频等教学资源播放给学生观看，以此来帮助学生对该知识点的充分理解，还可以通过建立的交流群在群内进行自由交流，学生也可以将自己的观点、意见进行发表，进而帮助学生及时将自身在认识中的误区进行反馈并纠正。而针对这部分能够进行扩展的相关知识内容是很多的，比如计划生育、人口普查以及近些年来实施的全面放开二胎政策的相关知识以及形成的原因等等。适当的针对相关知识进行课外扩展活动，对于学生的帮助是非常大的，尤其能够帮助学生对相关知识进行更加直观的理解，避免学生在具体学习的过程中存在“死读书”的现象，帮助学生对社会知识进行更多的了解，有利于学生树立起正确的三观。以拓展人类破坏环境造成的后果为例，在对这一方面的知识进行介绍的时候，教师可以将一些知名电影中的经典片段加入其中，比如《侏罗纪公园》、《后天》等，学生通过对电影情节的观看能够更加深刻的了解到人类破坏自然环境之后所造成的严重后果，从而能够意识到保护环境的重要性。在对第三部分知识进行讲解的时候，为了能够充分的调动学生参与的积极性，教师可以在微课当中为学生介绍与环境保护相关的各个组织作为拓展内容，比如世界环保组织、全球环境基金、绿色和平组织等等，还可以在微信交流群当中发布一些国家环保部网站的链接，学生利用闲暇时间点击链接能够对最新的环保信息进行了解，从而明白从自己做起，在生活中的一点一滴实施保护环境活动。

2.2 通过大数据手段实现生物教学的信息化备课

教师备课的质量是课程教学获得良好质量的重要前提，同时对于初中生物教学质量进行提升时最有效的一种手段。初中生物课程在备课方面经历了一系列的变革，由原来传统的个人备课转变到集体备课，尽管相对而言集体备课的效果更佳，但是在具体实施的时候会受到时间、探究重点等方面影响，使得不同备课组的教师在实施信息交流的时候出现不顺畅的现象。通过大数据手段开展生物备课信息化，促使传统备课模式与现代化信息化备课之间实现有机结合，教师在这种模式下，能够在网络之中将自身的教案、微课等重要的教学资料进行上传。基于大数据技术下实现生物教学信息化备课，不仅体现了现代教学的先进性，还使教学资源实现了共享以及统一实施个性化的设计，这对于传统工作方式而言属于一项重大变革，在极大程度上促进了教师自身专业的有效成长，进而加强了教学水平的大幅度提升。

2.3 通过大数据手段转变生物教学具体模式

基于传统教学模式下的初中生物教学，主要采用的方式是对教学内容由教师统一进行讲授，是一种单一的教学手段，而初中阶段生物学科内容较为注重生活，教师在实施教学的时候，仅仅对枯燥乏味的生物知识进行讲授，不仅对于学生对知识的理解不利，对于学生对知识的掌握更加不利。而大数据教育模式的出现，对于传统生物教学而言是一个实施改革的良好契机。作为大数据时代背景下的教师需要积极的转变传统教学模式，积极采用翻转课堂教学模式，从而实现生物学科线上线下结合教学与学习的模式，进而促进学生提升自身学习的主动性。以生物圈中的相关内容为例，在具体教学的过程中，教师可以通过对微课的充分利用，来实现自己教学内容的有效丰富。教师应将生物圈中涵盖的部分知识点通过讲授、问答、启发、讨论等多样化的教学模式进行录制，使其形成时间为十五分钟以内的微课视频，同时将一些相关的资源共同在网络平台中进行上传，比如教学设计、教学素材等教学资源，促使学生在学习中实现碎片化、移动化的学习体验，进而促进学生积极的参与其中，使学生能够进一步的对生物教学内容进行更好的领悟，同时还能够逐渐将自己的综合素养进行提升。

2.4 通过大数据手段实现生物实验教学的虚拟空间培养

生物实验教学是学生提升自身的科学探究能力的重要基础，对于初中生物教学而言，能够对学生在实验课程中给予正确的引导，通过实施对生物学进行验证，在帮助学生对自身实验操作技能进行提升的同时，也能够使学生在科学素养方面获得提升。但是，由于在实际教学中会受到各种客观条件的制约，比如实验场地、设施、材料等方面的不足，还有就是生物实验在具体实施的时候也是具有一定危险性的，如果仅仅通过讲解的方式来对实验课程进行教学，那么将会使得像个理论知识缺乏趣味性。基于大数据背景下的教育，能够使生物实验课程顺利开展的几率大大提升。教师可以对现代化信息化技术的辅助性作用充分利用，来对相应的实验教学任务进行完成，并对虚拟空间进行充分运用，实现对学生自身的科学探究能力的提升。

3.结束语

总而言之，我国自教育改革以来，教育经历了重大变革，由原来的应试教育模式逐渐转变为当前的素质教育，当前阶段对于学生在综合素养方面的培养要更加重视，通过大数据技术手段的充分利用，能够实现现代教育与信息技术的有效融合，从而给我国教育领域的发展带来了新的契机。

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