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【摘 要】 随着社会科学技术的快速发展，大数据时代应运而来，以大数据思维和技术为核心的各种现代化工作方式和学习方法出现在社会发展过程中，推进了大数据在各个领域的广泛应用。高中教育领域也不例外，生物是高中教育中一门与自然和数据有密切关联的课程，基于大数据背景下的高中生物教学，要改变传统的教学思维和模式，积极运用大数据更全面地掌握学生学习情况，了解学生的真实学习需求，为课堂教学质量的不断提高提供可靠依据，实现高中生物教学的创新改革。本文阐述了大数据对高中生物教学的重要意义，重点研究探讨了大数据背景下的高中生物学教学策略，希望能够为我国高中生物教学的现代化发展提供些许参考意见。
【关键词】 高中生物 教学策略 大数据背景
大数据简单来说就是数据的集合，这种集合不能使用常规软件工具在一定时间范围内进行捕捉、分析、处理和应用，由于信息量巨大，因此需要使用先进的新处理技术与模式才能够发挥出大数据的信息资产价值与决策力。当今社会发展过程中，大数据已经成为一种無形的信息资产，大数据技术的应用价值不仅仅体现在捕获庞大数据信息上，同时也重点体现在筛选出有意义的数据信息并且通过专业化处理以及合理使用上。目前我国各个行业的发展与大数据结合愈加密切，可以说大数据成为推动行业进步发展的主要动力。基于此环境背景，传统的高中生物教学模式已经难以顺应社会发展需求，暴露出越来越多的滞后性问题。在改善高中生物教学现状上，如何有效运用大数据优化教学策略显得尤为关键，成为高中生物教学中面临的重要课题。
一、大数据对高中生物教学的重要性分析
社会在不断进步和发展，随之而产生的数据量越来越庞大，如何从海量数据中提取有意义、有价值的信息推动行业创新进步，是当代每个行业十分关注且重视的问题。大数据对高中生物教学的重要性主要体现在以下三方面：其一，从教师方面来看，教学中有效运用大数据思维和大数据技术能够让教师及时发现教学过程存在的问题，有助于教师明确学生的个体差异实现因材施教，同时可以让学生直观具体地接触到生物静态和动态现象，提高教师的教学水平与课堂教学质量;其二，从学生方面来看，基于大数据背景下的高中生，可以借助大数据的优势与帮助，更全面地认识生物知识，拓展学习视野，有助于学生生物学习兴趣的培养，促进学生生物核心素养的落实;其三，从教育部门和学校方面来看，在高中生物实验教学与理论教学中，运用大数据可以便于学生理解、掌握教学内容，获取更多的生物知识，并且潜移默化地培养学生形成大数据思维，具备运用大数据解决学习问题和生活问题的基本能力。这对于国家人才培养质量的提升起到重要促进作用，同时有利于教育部门和学校工作的改革创新，为其良好发展提供可靠信息依据，使教育部门和学校可以在大数据技术运用下做出正确的各项决策。
二、大数据背景下的高中生物学教学策略
（一）运用大数据，实施差异化指导
在以往的高中生物教学过程中，教师对于学生的了解不够充足，特别是学生个体差异性方面，由于有些学生在课堂上表现不积极，教师无从得知学生的真实学习情况，进而只能采取统一教学的教学方法，导致学习基础较差的学生跟不上生物教学进度，学习自信心和学习兴趣受到打击，产生厌学心理;而学习基础较强的学习在课堂上过于放松，难以全心投入到学习中，学习质量和学习态度不佳。针对这一情况，高中生物教师可以运用大数据，在课堂上实施差异化教学指导，让所有的学生都能够得到与其学习情况相符的关注和教学指导，提高教学效果。在这一过程中，学校要给予一定的支持，和生物教师共同建立起生物网络数据平台，将学生的在线作业、课堂检测、教室教学录制视频等相关信信息变为数据，使教师可以对学生的差异性有充分掌握，并且通过教学视频对比，得到学生学习兴趣、学习态度、课堂举手发言次数等方面的变化趋势，以便及时调整差异化教学指导策略，形成不断动态变化的教学模式。
例如，教师在讲解《细胞的增殖与分化》这一章节生物知识前，可以登录学校的生物网络数据平台，将班级学生学习过的“细胞的代谢”、“细胞的结构”、“细胞的分子组成”这几章节课堂学习情况利用平台大数据分析技术，得到可靠依据;将学生的学习情况科学地划分为三个层次，针对每一层次制定适合的学习目标和学习任务，并且设计出与之相对应的教学方法，为课堂的差异化指导教学做好铺垫基础，提高课堂教学的有效性和针对性，以达到满足所有层次学生学习需求的目的。不过，教师对学生的分层不能是一成不变的，而是要随意通过大数据分析得到学生当下的学习情况，了解学生的学习变化趋势，从而不断调整学生的分层，保证学生可以始终在适合自己的层次中，接受恰当的指导。
（二）运用大数据，提高试卷分析效率
多年来，我国高中生物教师的试卷阅卷工作都是以手动人力阅卷开展，既增加了教师的工作压力，也容易由于手动阅卷出现各种错误情况，导致分数不准。基于大数据背景下的高中生物教学，可以使用大数据技术，提高试卷的阅卷分析效率，通过阅卷系统自带的试卷扫描功能，将每一张试卷每道题的得分率精准统计出来，使教师可以直观地看到生物选择题中班级学生每个选项的选择人数和选择率，从而更全面地掌握学生的生物学习现状与趋势。需要注意的是，这一方面的应用不能只局限于本校、本班级的生物试卷分析上，还要积极与其他高中学校进行数据方面的对比分析，从而互相取长补短，让教学效果和教学水平通过数据真实反应出来。
例如，在《遗传的分子基础》单元考试结束后，高中生物教师可以利用大数据系统，明确班级中学生对于试卷里涉及到DNA的分子结构和特点内容的题目，存在较高失分率。一方面教师考虑该知识点具有较强的抽象性和逻辑性，所以学生学习难度较大的因素;另一方面对该知识点教学过程进行深入反思，找到讲解知识不透彻、课堂教学效率低下的原因。在完成大数据分析后，随机从改卷系统内将班级一名学生的试卷调出，采取“个案分析法”准确了解这名学生对该知识点相关题目的解答情况，分析学生的掌握程度。多种策略下，教师在更快速、更详细的数据分析与处理帮助下，及时掌握了班级学生个别学习情况以及班级整体学习情况;同时将教学效果用大数据“说话”的方式展示了出来，促进了教师的教学反思与教学改进。 （三）运用大数据，创新生物实验教学模式
众所周知，高中生物知识具有较强的实践性，实验教学是不可缺少的重要环节，与理论教学起到相辅相成的影响作用。在开展实验教学过程中，会产生很多的生物实验数据，如果教师仅靠课堂中的用眼观察很难将这些数据充分捕获，并且筛选出有价值的数据完善实验教学。因此，高中生物教师要积极运用大数据创新实验教学模式，更加直观地掌握学生实验情况和相关数据，促进学生的生物实验能力不断提升。
例如，在《检测生物组织中的油脂》实验教学中，教师将学生分成若干实验小组，利用大数据将學生的实验结果以及各个实验环节的表现对比情况清晰展示出来，让学生可以直观地看到本组实验中的不足之处，看到其他实验小组的闪光点，从而激发学生的实验探究热情，让学生可以积极汲取其他小组的优秀经验，重新完善本组的实验过程。这对于提高实验教学质量来说，具有很大的帮助作用，同时也有助于学生大数据思维的梳理，使学生在今后的学习过程中可以形成通过对比数据做出正确判断与决策的良好习惯。
再例如，教师在开始《制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片》这一实验的课堂教学前，为了使课前准备工作更加充分，避免实验中出现安全事故问题，可以利用大数据技术分析软件，将历年来这一实验教学过程和学生实训过程中出现的问题统计出来，明确重点问题为：①传统的洋葱实验材料对存在呼吸道敏感问题的学生来说，有较强烈刺激，并且实验成功率不高;②学生急于操作实验，不够关注装片过程的安全性，容易划伤手指。针对大数据分析得到的这两个突出问题，教师采取了以下改进措施：①实验材料由洋葱替换为蚕豆，利用蚕豆体积较大、细胞内染色体数目较少、根系尖数多且无刺激性气味的优势，提高实验成功率;②在学生实际操作前播放三分钟的安全教育视频，让学生直观地看到不规范实验操作会带来的严重后果，从而避免实验中安全问题的发生。在大数据的支持下，实验教学前的准备工作做到了万无一失，促进了实验教学的创新完善。
想要实现上述大数据在高中生物教学中应用策略的顺利实施，高中学校需要对此提供人力、物力和财力方面的充足投入，引进先进的大数据技术相关软硬件设备设施，为生物教学中大数据的应用创设良好的条件和环境。并且加大对生物教师大数据思维和大数据应用技术方面的培训力度，使所有生物教师都能够熟练使用大数据得到可靠信息，从而提高教师的大数据教学水平。
三、结束语
综上所述，新形势背景下，大数据在高中生物教学中的重要性愈加突出，成为提高教学质量和教学效率的有效途径。目前我国高中生物课堂上大数据的应用还不够充分，还未体现出大数据的优势和指导作用，导致生物教学存在一定的滞后性，不能很好地满足学生的差异化学习需求。因此，高中生物教师要充分认识到应用大数据的必要性，在理论教学、实验教学中积极运用大数据创新教学模式，弥补以往教学中存在的不足问题，同时利用大数据全面掌握学生的考试情况，为接来下的教学指导提供可靠依据，从而推动高中生物教学的创新和发展，为社会和国家培养出满足大数据时代发展需求的生物人才。
参考文献
[1] 王芳，钱昱含，陆燕元等.大数据时代下的微生物教学创新[J].现代园艺，2018（17）：162-163.
[2] 戴国金.大数据在高中生物实验教学中的创新应用[J].中学教学参考，2018（5）：85-86.
[3] 李芬.浅谈大数据时代利用质量监测提高高中生物教学质量[J].新课程·中学，2018（7）：102.
【关键词】 高中生物 教学策略 大数据背景
大数据简单来说就是数据的集合，这种集合不能使用常规软件工具在一定时间范围内进行捕捉、分析、处理和应用，由于信息量巨大，因此需要使用先进的新处理技术与模式才能够发挥出大数据的信息资产价值与决策力。当今社会发展过程中，大数据已经成为一种無形的信息资产，大数据技术的应用价值不仅仅体现在捕获庞大数据信息上，同时也重点体现在筛选出有意义的数据信息并且通过专业化处理以及合理使用上。目前我国各个行业的发展与大数据结合愈加密切，可以说大数据成为推动行业进步发展的主要动力。基于此环境背景，传统的高中生物教学模式已经难以顺应社会发展需求，暴露出越来越多的滞后性问题。在改善高中生物教学现状上，如何有效运用大数据优化教学策略显得尤为关键，成为高中生物教学中面临的重要课题。
一、大数据对高中生物教学的重要性分析
社会在不断进步和发展，随之而产生的数据量越来越庞大，如何从海量数据中提取有意义、有价值的信息推动行业创新进步，是当代每个行业十分关注且重视的问题。大数据对高中生物教学的重要性主要体现在以下三方面：其一，从教师方面来看，教学中有效运用大数据思维和大数据技术能够让教师及时发现教学过程存在的问题，有助于教师明确学生的个体差异实现因材施教，同时可以让学生直观具体地接触到生物静态和动态现象，提高教师的教学水平与课堂教学质量;其二，从学生方面来看，基于大数据背景下的高中生，可以借助大数据的优势与帮助，更全面地认识生物知识，拓展学习视野，有助于学生生物学习兴趣的培养，促进学生生物核心素养的落实;其三，从教育部门和学校方面来看，在高中生物实验教学与理论教学中，运用大数据可以便于学生理解、掌握教学内容，获取更多的生物知识，并且潜移默化地培养学生形成大数据思维，具备运用大数据解决学习问题和生活问题的基本能力。这对于国家人才培养质量的提升起到重要促进作用，同时有利于教育部门和学校工作的改革创新，为其良好发展提供可靠信息依据，使教育部门和学校可以在大数据技术运用下做出正确的各项决策。
二、大数据背景下的高中生物学教学策略
（一）运用大数据，实施差异化指导
在以往的高中生物教学过程中，教师对于学生的了解不够充足，特别是学生个体差异性方面，由于有些学生在课堂上表现不积极，教师无从得知学生的真实学习情况，进而只能采取统一教学的教学方法，导致学习基础较差的学生跟不上生物教学进度，学习自信心和学习兴趣受到打击，产生厌学心理;而学习基础较强的学习在课堂上过于放松，难以全心投入到学习中，学习质量和学习态度不佳。针对这一情况，高中生物教师可以运用大数据，在课堂上实施差异化教学指导，让所有的学生都能够得到与其学习情况相符的关注和教学指导，提高教学效果。在这一过程中，学校要给予一定的支持，和生物教师共同建立起生物网络数据平台，将学生的在线作业、课堂检测、教室教学录制视频等相关信信息变为数据，使教师可以对学生的差异性有充分掌握，并且通过教学视频对比，得到学生学习兴趣、学习态度、课堂举手发言次数等方面的变化趋势，以便及时调整差异化教学指导策略，形成不断动态变化的教学模式。
例如，教师在讲解《细胞的增殖与分化》这一章节生物知识前，可以登录学校的生物网络数据平台，将班级学生学习过的“细胞的代谢”、“细胞的结构”、“细胞的分子组成”这几章节课堂学习情况利用平台大数据分析技术，得到可靠依据;将学生的学习情况科学地划分为三个层次，针对每一层次制定适合的学习目标和学习任务，并且设计出与之相对应的教学方法，为课堂的差异化指导教学做好铺垫基础，提高课堂教学的有效性和针对性，以达到满足所有层次学生学习需求的目的。不过，教师对学生的分层不能是一成不变的，而是要随意通过大数据分析得到学生当下的学习情况，了解学生的学习变化趋势，从而不断调整学生的分层，保证学生可以始终在适合自己的层次中，接受恰当的指导。
（二）运用大数据，提高试卷分析效率
多年来，我国高中生物教师的试卷阅卷工作都是以手动人力阅卷开展，既增加了教师的工作压力，也容易由于手动阅卷出现各种错误情况，导致分数不准。基于大数据背景下的高中生物教学，可以使用大数据技术，提高试卷的阅卷分析效率，通过阅卷系统自带的试卷扫描功能，将每一张试卷每道题的得分率精准统计出来，使教师可以直观地看到生物选择题中班级学生每个选项的选择人数和选择率，从而更全面地掌握学生的生物学习现状与趋势。需要注意的是，这一方面的应用不能只局限于本校、本班级的生物试卷分析上，还要积极与其他高中学校进行数据方面的对比分析，从而互相取长补短，让教学效果和教学水平通过数据真实反应出来。
例如，在《遗传的分子基础》单元考试结束后，高中生物教师可以利用大数据系统，明确班级中学生对于试卷里涉及到DNA的分子结构和特点内容的题目，存在较高失分率。一方面教师考虑该知识点具有较强的抽象性和逻辑性，所以学生学习难度较大的因素;另一方面对该知识点教学过程进行深入反思，找到讲解知识不透彻、课堂教学效率低下的原因。在完成大数据分析后，随机从改卷系统内将班级一名学生的试卷调出，采取“个案分析法”准确了解这名学生对该知识点相关题目的解答情况，分析学生的掌握程度。多种策略下，教师在更快速、更详细的数据分析与处理帮助下，及时掌握了班级学生个别学习情况以及班级整体学习情况;同时将教学效果用大数据“说话”的方式展示了出来，促进了教师的教学反思与教学改进。 （三）运用大数据，创新生物实验教学模式
众所周知，高中生物知识具有较强的实践性，实验教学是不可缺少的重要环节，与理论教学起到相辅相成的影响作用。在开展实验教学过程中，会产生很多的生物实验数据，如果教师仅靠课堂中的用眼观察很难将这些数据充分捕获，并且筛选出有价值的数据完善实验教学。因此，高中生物教师要积极运用大数据创新实验教学模式，更加直观地掌握学生实验情况和相关数据，促进学生的生物实验能力不断提升。
例如，在《检测生物组织中的油脂》实验教学中，教师将学生分成若干实验小组，利用大数据将學生的实验结果以及各个实验环节的表现对比情况清晰展示出来，让学生可以直观地看到本组实验中的不足之处，看到其他实验小组的闪光点，从而激发学生的实验探究热情，让学生可以积极汲取其他小组的优秀经验，重新完善本组的实验过程。这对于提高实验教学质量来说，具有很大的帮助作用，同时也有助于学生大数据思维的梳理，使学生在今后的学习过程中可以形成通过对比数据做出正确判断与决策的良好习惯。
再例如，教师在开始《制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片》这一实验的课堂教学前，为了使课前准备工作更加充分，避免实验中出现安全事故问题，可以利用大数据技术分析软件，将历年来这一实验教学过程和学生实训过程中出现的问题统计出来，明确重点问题为：①传统的洋葱实验材料对存在呼吸道敏感问题的学生来说，有较强烈刺激，并且实验成功率不高;②学生急于操作实验，不够关注装片过程的安全性，容易划伤手指。针对大数据分析得到的这两个突出问题，教师采取了以下改进措施：①实验材料由洋葱替换为蚕豆，利用蚕豆体积较大、细胞内染色体数目较少、根系尖数多且无刺激性气味的优势，提高实验成功率;②在学生实际操作前播放三分钟的安全教育视频，让学生直观地看到不规范实验操作会带来的严重后果，从而避免实验中安全问题的发生。在大数据的支持下，实验教学前的准备工作做到了万无一失，促进了实验教学的创新完善。
想要实现上述大数据在高中生物教学中应用策略的顺利实施，高中学校需要对此提供人力、物力和财力方面的充足投入，引进先进的大数据技术相关软硬件设备设施，为生物教学中大数据的应用创设良好的条件和环境。并且加大对生物教师大数据思维和大数据应用技术方面的培训力度，使所有生物教师都能够熟练使用大数据得到可靠信息，从而提高教师的大数据教学水平。
三、结束语
综上所述，新形势背景下，大数据在高中生物教学中的重要性愈加突出，成为提高教学质量和教学效率的有效途径。目前我国高中生物课堂上大数据的应用还不够充分，还未体现出大数据的优势和指导作用，导致生物教学存在一定的滞后性，不能很好地满足学生的差异化学习需求。因此，高中生物教师要充分认识到应用大数据的必要性，在理论教学、实验教学中积极运用大数据创新教学模式，弥补以往教学中存在的不足问题，同时利用大数据全面掌握学生的考试情况，为接来下的教学指导提供可靠依据，从而推动高中生物教学的创新和发展，为社会和国家培养出满足大数据时代发展需求的生物人才。
参考文献
[1] 王芳，钱昱含，陆燕元等.大数据时代下的微生物教学创新[J].现代园艺，2018（17）：162-163.
[2] 戴国金.大数据在高中生物实验教学中的创新应用[J].中学教学参考，2018（5）：85-86.
[3] 李芬.浅谈大数据时代利用质量监测提高高中生物教学质量[J].新课程·中学，2018（7）：102.