生物教學數據庫的構建與運用

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21世紀是信息時代，更是一個大數據時代，大數據帶來的信息風暴正無時無刻地改變著我們的生活，人們的衣食住行在大數據時代變得更加便利了．與此同時，大數據時代也在悄然無息地改變著教師的教學方式和學生的學習方式．在高中生物教學中構建習題數據庫、閱卷數據庫、微課數據庫，加以合理運用，可以實時更新教學習題，改變閱卷模式，改進講評方式，掌握教學動態，顯著提高教學效率．

一、構建習題數據庫，夯實基礎穩扎穩打

高中生物新課程標準的具體目標之一是學生通過高中生物課程的學習獲得生物學基本事實、概念、原理、規律和模型等方面的基礎知識，這也是高中生物教學最基礎的知識目標．這一目標的實現，離不開解答生物習題．解答生物習題是學生學習生物學科的最基本、最常用的形式．習題從哪里來呢?現成的教參教輔上有很多，但是教參教輔的質量參差不齊，習題難度也不一，不一定適合本校的學生．而且受編寫、出版時間的限制，教參教輔不能提供當年最新的各地模擬題，也不能提供根據最前沿的生物學信息、生物科技成果編寫的題目．因此，作為一名奮戰在教學第一線的生物學科教師，很有必要建立屬于自己的、適合本校學生的習題數據庫．這個數據庫既要有關于高中生物學核心概念、核心知識、基本原理等的經典習題，也要有根據書本知識延伸編寫的信息題;既要有歷年的高考生物試題、各地的生物模擬試題，也要有當年的最新試題．要構建這樣的數據庫，教師首先可以借助互聯網下載歷年的試題，但要注意下載后首先要將每個習題都做一遍，為什么要這樣做呢?第一，下載的習題經常會出現錯別字．第二，上載的習題有時配圖不清楚．第三，下載的習題質量參差不齊，甚至有的題目有科學性錯誤．第四，下載的習題難度不一定適合本校學生．教師做過這些習題之后加以適當的修改和篩選，讓這些習題能為我所用．其次，教師可以利用掃描儀等設備將教參教輔上適合本校學生的習題以及當年的各地生物模擬試卷從紙質稿變成電子稿．再次，教師要根據學生的解題情況，重組或自編一部分有質量的習題．最后，教師要實時關注最新的生物學新聞報道，分析這些報道中可能涉及的高中生物學知識，搜集或自創相關習題．因為這些信息很有可能成為當年高三模擬試題乃至高考試題的出題依據．比如:2015年的諾貝爾生理學或醫學獎授予了中國科學家屠呦呦，她研制出以青蒿素為基礎的抗瘧疾藥物．2016屆的各地一模、二模生物試卷中多次出現了與青蒿素相關的題目，2016年的江蘇高考生物試卷第30題則是關于瘧疾的題目．在構建數據庫時，教師要注意將各種試題分門別類．例如2016年的江蘇高考生物試題要以不同的形式保存在不同的文件夾中待用:一、試題整份保存入《江蘇高考試題》;二、試題按涉及的內容分章分節保存入不同的章節文件夾，并且在保存時可以在每個題目前用A、B、C來標注難易程度，以便在以后不同階段的教學中使用．構建的習題數據如何使用呢?是不是在準備作業時全盤照抄，復制不走樣呢?當然不是．教師要根據學生的認知水平選擇合適的習題，必要時要作出一定的改編，甚至是改變題型，讓習題庫真正為我所用．例如在實際教學中發現學生學習了“基因是有遺傳效應的DN段”這節內容后，關于這節內容的習題多數是單選題，并且不同題目中有些選項是重復的，課后初次布置作業時教師是可以直接選擇3到4個這樣的單選題的，但是事實上大部分學生對“基因”這個核心名詞理解是不透徹的．因此在復習時，教師可以從習題庫中選出以下幾句話讓學生判斷正誤，并改錯:①基因是有遺傳效應的DN段．②基因是DNA的基本組成單位．③基因的基本組成單位是脫氧核苷酸．④基因只存在于染色體中．⑤基因在每條染色體上成對存在．⑥遺傳信息蘊含在基因的堿基種類中．⑦等位基因位于同源染色體的不同位置．⑧基因是堿基對隨機排列而成的DN段．⑨等位基因A與a的最本質的區別是A控制顯性性狀，a控制隱性性狀．這幾個判斷改錯題難度逐漸增大，有利于加深學生對“基因”這個核心名詞的理解．這樣出題還可以實現分層教學，比如對于后進生可以降低難度，要求只判斷對錯或部分改錯．

二、構建閱卷數據庫，教情學情一目了然

批閱習題，分析完成情況是課堂教學效果反饋的重要渠道．使用傳統的手工閱卷，再準確地統計每個學生每個習題的正確率，分析錯誤之處對教師而言是一項繁瑣而又重要的工作．以我為例:批閱一個班級50個學生20個單選題、5個多選題的作業，需要花費15分鐘左右，再統計每個學生的得分需要8分鐘左右，然后統計每個題目每個選項的錯誤率、錯選的選項占的比例……完成這些工作耗時需要1．5個小時，而且統計時容易出錯．任教2個選修班+2個必修班，這樣繁瑣的工作顯然是完不成的．如果只批對錯，不統計不分析結果，對于后續教學工作徒勞無功;如果抽樣閱卷的話，統計的數據不但不可靠，也不利于評卷工作的展開，更不符合高中生物新課程標準面向全體學生的要求．利用閱卷軟件，如“蘇州市課課通系列萬能讀卡系統”，50個學生30個選擇題1分鐘就能完成閱卷和數據統計，包含每個學生的得分、排名，每個題目的正確率等．使用軟件“智學教師端”能完成批閱主觀題，統計主觀題的得分情況．在平時的教學中，教師堅持使用閱卷軟件，經過處理、分析、綜合數據，可以構建每個學生每個課時、一學期、一學年乃至高中三年的數據庫，有利于教師找出每個學生的知識盲區、理解誤區，穩扎穩打實現各個擊破;可以構建一個班級的數據庫、一個年級的數據庫，發現班級整體的薄弱環節，挖掘教學過程的不足之處，對癥下藥、步步為營;將來若能聯網實現數據共享還能構建全市乃至全省同一張試卷每一小題的數據庫，實現“樣本=總體”，實時掌握全省總體動態，知己知彼方能百戰不殆．閱卷數據庫使教情、學情一目了然，教學工作循序漸進．

三、構建微課數據庫，有效教學事半功倍

傳統的課堂教學中，對于一個知識點或者一張試卷的講評，教師都是面向全班學生展開的，采用的教學方法、預留的思考時間、選擇講解的題目、講解的難度深度主要是針對大部分學生設計的．上新課時這樣的教學方法并無不當之處，但在復習階段，這種方法未必能取得好的教學效果．例如:高二學業水平測試前的復習階段，本校半數以上的學生考及格是不成問題的，也不具備沖A的實力．其余學生的目標主要分成2類，保C和沖A型．一張模擬試卷，使用閱卷軟件，統計出每個題目正確率．試問一個百分之九十正確率的題目需要上課講評嗎?不講?保C的學生不懂，其實那百分之十幾乎就是這些學生錯的．講?浪費大部分學生的寶貴時間，尤其是沖A的，這種題目他們不會錯．百分之五正確率的題目講解嗎?講?這類題目難度較大，半數以上不沖A的學生聽不懂．不講?沖A的學生怎么辦?每遇到這樣的題目都課后一個個單獨輔導解決?顯然也不可行．微課數據庫，就能在這種情況下發揮它的獨特作用了．教師可以預先把這些題目一個個錄好微課，如果題目較多的話，也可以同組老師分工合作，各自錄制一部分再資源共享，難懂、易混淆的知識點同樣如此處理，日積月累，構建微課數據庫．然后將這些微課放于學校網絡平臺上，學生可以在課后在教室里的電腦上或者到機房里，甚至在家里都能根據自己的實際情況搜索觀看微課，實現有效教學．對于選修生物的高三學生來說，在高考中或要保B或要沖A，教師同樣可以采取這種方法，這也在一定程度上實現了一對一有效教學，起到了事半功倍的效果．當然錄制好的微課也有其弊端，實時互動交流受阻，有待于教師進一步研究解決這一問題．

四、教學數據庫再發展，大勢所趨

綜上所述，教師利用習題數據庫出好每一份作業，利用閱卷數據庫批好每一份試卷，利用微課數據庫講好每一個題目，找到薄弱點利用習題再鞏固再講評，何愁教學重點掌握不了、教學難點突破不了、教學疑點消除不了!因此這三個數據庫缺一不可，相輔相成，可以促進教學長足發展．此外，除了以上三種數據庫，教師還可以構建學生心理數據庫，讓學生的動態有跡可循;適時運用網絡曬課數據庫，名師指導醍醐灌頂……構建多種多樣的數據庫輔助教學，目前只是冰山一角，但隨著大數據時代的進一步發展，必將為教育教學帶來新的重大變革，這是大勢所趨．“工欲善其事，必先利其器”，一線教師要能用、會用、擅用數據庫，以開放的心態、創新的意識、進取的精神，主動迎接“大數據教學時代”的到來，讓大數據為教學帶來更多的突破，也讓傳統教學與時俱進，煥發出新的活力．

作者:顧妹 單位:江蘇省常熟市滸浦高級中學