邹烨

将大数据应用在教育领域，仍处在初级阶段。从实来看，大数据平台在教育中的应用已然是一种大趋势。大数据平台通常由资源中心、试题中心、课程中心和互动课堂等板块组成。在小学科学教学中运用大数据平台，实现大数据平台的调查、服务及反馈功能，将为以学定教、有效教学和个性教学提供有力的支持。

近年来，随着信息技术的革命性突破，各行各业越来越重视数据，并积极运用于生活生产的决策。教育也不例外，随着大数据风潮的兴起，教育数据的应用引发了学者的关注。有学者认为，教育大数据的应用主要表现在以下几个方面：真实反映教育现状，促进教与学的有效性;把握学生个体需求，推动个性化教育发展;反映客观教育现实，推进教育决策科学化;提供技术、方法和思维支撑，驱动教育评价改革;推动教育领域智慧化，促进智慧教育发展。

一、势：借用大数据平台

对于一线科学教师来说，大数据平台的作用就是服务于科学教学。目前已有不少支持教学的数据管理平台（如苏州工业园区易加互动平台）推行至学校，且得到广泛的应用。笔者将以此为例介绍大数据平台的模块及功能。

大数据平台一般包括课程中心、资源中心、试题中心及互动课堂四个模块。其中课程中心模块，教师可以发布课程;课程中可以包括在线学习任务、学习提示和讨论，学生在规定时间内完成学习。资源中心则由视频、文档、测验等组成，其中视频分为学科类和特色类;资源中心还可以从试题中心调用试题生成题库。试题中心由教师上传的试题组成，通过资源中心的调用进行分类。在课程中心、资源中心及试题中心中，信息是不断积累的。互动课堂则是生成性的，是教师在学校进行教学使用的互动式信息数据平台;运用该模块教学时，可以调用资源中心的视频、试题中心的试题等。

二、行：推行教学改革

大数据平台自与教育碰撞后，就对教育的不同层面产生了影响。对于一线的科学教师来说，大数据平台能为个性化教学和学生的深度学习提供精准的支持。笔者将在后文中详细论述大数据平台支撑学生深度学习的实践。

（一）以学定教，大数据平台的调查功能

小学科学课程的目标是培养学生的科学素养。教师在设计教学前，往往会对学生的学情进行预估。长期以来，科学教师都是采用“经验分析法”对学生的学情进行预估。“经验分析法”评析依赖主观经验，且对于刚走上工作岗位的教师来说，难以用“经验分析法”对学生的学情做出准确的判断。而因信息时代的到来和居住环境的城市化，老教师以“经验分析法”解析学生的学情也是不够准确的。

大数据平台的出现，在一定程度上可以解决主观性及经验不足的缺陷。课前，教师可以在大数据平台发布课程，其中可以调用资源中心的测验，通过学前测验的结果和平台的数据分析，客观准确地了解学生的学情。比如，二年级下册“磁铁”单元中的《磁铁能吸引什么》一课，学生能通过科学实验和归纳法总结出磁铁能吸引含铁物质的科学概念。但是目前市面上各类磁铁玩具，让学生在学习本节课内容前对磁铁就有了丰富的认识。笔者曾通过大数据平台发布的测验了解到，在进行本课知识学习前，有86%的学生已经掌握了“磁铁能吸引含铁物质”的科学概念，这也就比较客观准确地反映了学生学情中前概念的部分。

（二）有效教学，大数据平台的服务功能

教师通过大数据平台，准确客观地了解学生的学情，如上述案例中所述，大部分学生已经掌握该科学概念。教师在设定教学目标时，如果仍按照教材教参给定的帮助学生构建“磁铁能吸引含铁物质”概念这一目标，这好比吃饱了饭，再提供多少山珍海味也会食之无味。

因此，教师合理地设置教学目标，需要对学生的心理特征、前概念等有客观的认识。对于大部分科学教师来说，授课班级较多，要想通过直接接触了解学生的心理特征和前概念是难以实现的。而大数据平台则能在一定程度上解决该问题，为教师制定合理的教学目标提供准确客观的信息。仍以《磁铁能吸引什么》一课为例，在通过大数据平台的学前测验掌握学生的学习兴趣和前概念后，发现大部分学生已经掌握磁铁吸引含铁的物质，并且对于磁铁有丰富的经验和浓厚的兴趣。此时教师在设定教学目标时可以有多个取向，其一是拓宽经验，即让学生通过实验，进一步认识到磁铁还能吸引含镍和钴的物质，从而认识到我们的归纳法是一种不完全归纳;其二是变科学問题为工程技术问题，如利用磁铁吸铁的性质制作一个磁铁小玩具。

（三）个性教学，大数据平台的反馈功能

大数据平台能够为教师的教和学生的学提供评价数据。一是能为教师节约数据输入与处理的时间;二是通过平台简约的数据处理操作，教师能发现教学中存在的共性问题和个性问题，从而为学生制订个性化的学习方案。教师还可以通过大数据平台分析出学生的不同学科学业成绩之间的关系。以科学二年级《太阳在天空中的位置和方向》和数学三年级《认识方向》为例，学生在二年级掌握了《太阳在天空中的位置和方向》这一课后，三年级学习数学《认识方向》所需的时间更少。笔者曾因此与数学教师研讨如何将这两个部分的内容整合，即结合科学的观察和数学的建模来进行教学。最后对比发现，学生在二年级也能掌握数学三年级《认识方向》的内容。

不容忽视的是，目前很多平台能根据学生课程考核、课程学习次数等数据，智能地分析出学生的学习薄弱点，从而自动从资源中心推送相关学习资源。诸如此类运用大数据平台，让学生能获得个性化的培养课程还体现在很多方面。比如对于学有余力的学生，大数据平台可以分析学生的查找资料记录、借阅图书记录等，了解学生的学习需求，为学生制订以生为本的学习方案。

三、结语

大数据推动了小学科学教学方法的改变。教师能利用平台的数据和对数据的分析客观准确地掌握学情;并根据学情制定与学生学情相匹配的教学目标，从而科学调整教学的内容;教师还能根据大数据平台的反馈为学生定制个性化的教学方案。此类改变不仅仅是教学方法的改变，更是教学理念的转变。