數字化背景下的精準教學模式設計
——以廈門市蓮龍小學為例

沈雅芳,林慧冰

(1.廈門市蓮龍小學,福建廈門,361000;2.共青團廈門市海滄區委員會,福建廈門,361000)

一、問題提出

精準教學是一種較為高效的教學方法,能夠促進學習者有效取得知識和技能方面的進步。實驗表明,精準教學在提升學生學習效能方面優于傳統教學,但以往受限于記錄與測量技術,精準教學難以進一步推廣。[1]

數字化背景下應讓信息技術手段更好地為教育服務,實施精準教學,助力教育高質量發展。學術界雖然對教育數字化已展開不少討論,但大部分數字化背景下的小學教學研究僅停留在理論討論和教學模式建構層面,運用的數字化手段相對單一,具有一定局限性。因此,本研究采用理論探索與實踐探索相結合的研究模式,以廈門市蓮龍小學為例,呈現幾個學科的精準教學模式設計,探討數字化背景下小學精準教學實施的重點及其對學生學業成績及個人素養的積極影響。

二、理論探索

信息化技術融入教育教學的相關研究很多,這些研究大都集中于某一種信息手段。本研究學習和借鑒了該領域近十年的相關研究,從硬件和軟件兩方面入手,探究數字化背景下大數據對學生學業績效的影響。

(一)信息技術支持的教與學

信息技術支持下的教與學研究已有了深厚積淀。隨著信息技術的發展,大數據、5G、人工智能、虛擬現實等新一代信息技術被逐漸運用到教學中。信息技術進一步豐富著該領域的研究,也不斷更新著教與學的模式。周曉清等人認為,我國信息技術支持下的學與教,在理論層面由“要素觀”逐步轉向“生態觀”:“要素觀”從教育要素出發,分別論述了信息技術對教學各方面的影響;“生態觀”則從整體環境出發,系統且整體思考信息技術對教與學的變革。[2]何克抗探究了信息技術與學科教學深度融合的內涵與本質,并從深刻認識課堂教學結構變革的具體內容、實施能有效變革傳統課堂教學結構的創新教學模式、開發相關學科學習資源三個方面,提出深度融合實施途徑。[3]王竹立等人認為,“互聯網+”課堂模式將成為學校課程與教學改革的新趨勢,關聯主義和新建構主義將成為互聯網時代教與學的主要指導理論。[4]楊俊鋒等人分析了5G時代下,教育智能技術在智慧平安校園、融合學習空間等八個方面的典型應用,并從個體學習、小組協作學習、班級集體教學三個維度討論了5G時代教育智能技術促進學與教模式的變革。[5]于曉雅則基于信息技術背景,提出了教師信息素養提升策略,以期通過引領教師提升實現教與學的變革。[6]

在該領域的實證研究中,金建峰等人收集并分析了31所中小學師生信息化教育行為的數據,提出在課堂教學中利用信息技術營造教學環境、開展以學生為主體的教學方式等方面的改進措施。[7]唐燁偉等人通過實際教學案例,提出了智慧課堂的構建方法,并指出其核心在于改變教學模型從而推動并實現信息技術支持下的學習創新與變革。[8]李祎等人在分析了小學數學學習存在問題的基礎上,對信息化教學模型構建進行了理論分析,構建了“2P—7E—2E”的小學數學智慧教學模型,并對長春市某小學的兩個班級進行了對比研究,通過實踐數據對該教學模型進行了效果分析。[9]

(二)數字化背景下的精準教學

精準教學旨在通過設計測量過程追蹤學生的學習表現,從而設計教學,提高教學效率。[1]研究發現,精準教學在提升學習績效方面優于傳統教學。[10]信息技術的發展為精準教育提供了數據記錄、儲存、計算與共享等方面強大的技術支持,能夠進一步推動精準教學發展。祝智庭等人探討了將信息技術引入精準教學中的具體方法,并設計了一種信息技術支持的精準教學模式,以實現人機合理分工,激發精準教學的活力。[11]不少學者以大數據等信息化技術在精準教學中的應用作為劃分標準,將精準教學劃分為精準教學1.0和2.0階段。其中,郭利明等人從搭建大數據技術教學分析平臺、構建數據驅動的精準教學支持體系等方面提出促進精準教學2.0的發展路徑,而秦丹等人則從學生觀、教學觀、教師能力三個維度對當前精準教學實踐進行反思,提出了優化措施。[12-13]

部分學者從教學模式、實施路徑等維度入手,探究數字化背景下精準教學的實施。王永雄等人結合精準教學與傳統的集中教學模式,提出“分組+階段+模塊”的分層精準教學模式。[14]付達杰等人從教學目標確立、教學過程框架設計、教學評價與預測三個維度,構建了基于大數據的精準教學模式,針對教學過程中出現的教學主體關系、數據倫理等問題進行了反思。[15]萬力勇等人則用教學大數據,剖析了大數據驅動的精準教學實施路徑,并提出了基于教師數據素養提升和大數據教學改革的優化策略。[16]

三、實踐探索

探討加強信息技術硬件和軟件兩方面建設的路徑,以創設良性的設備應用環境和全員卷入組建教師研究團隊;通過數字化手段的應用,分析學生學習數據,形成有效教學策略,建構操作性強的課堂教學模式;建立學科資源庫,形成資源共享的教與學模式,實施精準教學,提升學?？傮w教育教學水平、學生學業水平與學習能力。

(一)軟硬件建設

本研究將信息技術手段分為硬件和軟件兩個部分。硬件配備上,全校無線網絡覆蓋,建有錄播室;每個年級配有一套電子書包設備、高清掃描儀;每個班級配備電腦、觸控一體機、投影儀;每名教師配有高清掃描筆,用于采集學生數據。軟件配備上,學校引進相應的閱卷系統、作業系統等,并將國家中小學智慧教育平臺、福建省中小學智慧教育平臺等各級資源納入學校資源庫。

(二)團隊建設

實驗前組織全體教師進行前期的理論學習和軟硬件的操作演練,確保全校教師均能實現電子化辦公,掌握相應的信息技術手段。同時,將各學科教師加入電子書包課題組,使其能夠靈活使用電子書包授課。根據研究內容,搭建研究團隊,由信息技術水平較高的骨干教師牽頭,電子書包課題組成員擔綱,各學科備課組長、教研組長配合組織,全員參與,確保研究的實效性。

(三)研究步驟設計

使用問卷對學生學業水平和學習能力進行摸底以了解學情。在課前、課中、課后,全方位引入數字化教學資源,利用高清掃描儀、掃描筆、電子書包對學生的階段練習、日常作業、課堂情況進行數據收集和分析,形成班級和學生個人的學業數據檔案。根據大數據分析結果,學生可自主查詢和下載錯題集及相應學習資源。此外,實驗教師可推送微課及練習資源,根據學情設計個性化的教學策略以實施精準教學。課題組分階段對學生的學業水平及學習能力數據進行對比和分析,總結數字化手段在教育教學中的應用情況。

(四)教學模式創建

針對研究問題,各學科教師根據學科特點和要求,積極探索學科獨特的教學模式,以期有效提高教學效果。

1.語文學科

語文是一門將聽、說、讀、寫融為一體的學科,其重點在于培養學生的表達能力,陶冶學生的情感。數字化背景下語文學科課堂可以從“課堂導入—泛讀學習—精讀品味—遷移訓練—總結提升”五環節開展,具體如圖1所示。

圖1 語文學科課堂教學模式

2.數學學科

學生課堂練習選擇、判斷、填空等習題,使用電子書包提交;作圖題等拍照上傳,即時生成數據。教師抽取錯誤率較高的典型錯例進行評點,及時向學生推送相應的習題和學習資料。在數學課堂教學中使用數字化手段,能夠及時且高效地診斷出學生的缺漏,有利于教師對學情做出精準判斷,及時調控教學行為。數學學科課堂教學模式如圖2所示。

圖2 數學學科課堂教學模式

3.英語學科

參照多媒體支架教學模式,英語課堂實施“五四策略”,即依據“問題情境”“協作內容”“會話主題”“意義構建”四個要素,在搭腳手架、進入情境、獨立探索、協作學習、效果評價五個環節有機融入數字化手段,增強學生的英語學習能力,提高學生的英語水平。英語學科課堂教學模式如圖3所示。

圖3 英語學科課堂教學模式

4.美術學科

學生的審美能力和藝術素養源自感悟與理解的積累。在美術課堂中,教師可以借助數字化手段為學生提供豐富的畫面與海量的信息,讓學生遨游藝術海洋,接觸到更多優秀的美術作品和藝術人文資源,從而提升藝術素養,激發創作熱情。美術學科課堂教學模式如圖4所示。

圖4 美術學科課堂教學模式

5.體育學科

教師可以利用微課資源,在課內外開展學習。在課外,教師可以將相關視頻發送給學生,使其掌握相關的體育理論知識和運動技巧;在課上,教師引領進行動作練習,全方位增加并拓展學生、教師交流和討論的時間和空間,提高學生的學習興趣,促進學生的學習和鍛煉。體育學科課堂教學模式如圖5所示。

圖5 體育學科課堂教學模式

四、實踐成果

(一)豐富課堂內容,激發學習積極性

數字化背景下的學習,拓展了學生學習空間;知識的呈現方式多元而豐富,學生可以多角度地理解、記憶知識,在完成學習任務時即時反饋,互動性強,需要學生手、腦、眼、耳等多感官協調積極主動參與,能夠有效提高學生的學習積極性。例如,數學課堂采用電子書包進行教學時,平臺可以對學生的回答做出及時反饋,能夠提高學生的專注力。體育學科教學時,適時利用微視頻輔助教學,可以有效活躍課堂氣氛,改變“教師說,學生做”的教學模式,讓學生能更沉浸式地參與體育鍛煉。微視頻作為教學信息的載體和傳遞信息的工具,將其與體育課程的整合,既可以傳遞教學內容,又能改變傳統教學方式,在豐富學生理論知識的同時,讓學生將所學知識動手檢驗,提高學習的積極性。

(二)優化教學內容,促進重難點突破

數字化手段不僅可以優化教學內容,還可以促進教學重難點內容的突破。豐富多元的信息能使課堂教學中的重難點更加直觀、清晰,這有利于學生的學習和掌握。例如,在傳統體育教學中,部分學生對復雜、快速的動作較難深入理解。盡管教師反復講解、示范,使用輔助掛圖等教學手段,但因觀察角度有限的問題仍然無法掌握動作要領。數字化手段中的微視頻制作使用了二維或三維等空間設計,對技術動作進行了更立體的剖析,化抽象為具體,能夠有效幫助學生看清動作細節,幫助學生建立動作架構,加深學生對動作的理解,有效地突破了教學重難點,提高了課堂效率。

(三)促進學生主動探究,提升學生創新能力

該教學模式以學習為中心,以學生為主體。學生自主學習教師提供的教學資源,反復學習思考學習內容中的重難點,主動發現問題并創造性地解決問題。在這個過程中,學生自主學習的能力得到提升和發展,探究能力和創新意識也得以養成。例如在美術課堂中,教師通過微課視頻教授學生繪畫技巧,學生通過平板終端回看未了解的地方。同時,教師還推送了豐富的作品及相關人文類知識拓展。此外,通過數據分析反饋,教師在課堂教學中還可以根據實際情況,重組、修訂、拓展資源,將文字、圖像、影音等融合起來,讓學生全方位感受知識,從而鍛煉學生的思維,提升創新能力。

(四)融合教學資源,形成學校資源庫

與實體的紙質資源相比,數字化資源更容易修改,保存時間也更長。在研究過程中,教師的教學資源及學生的學情信息都以電子形式保存下來,形成了學校資源庫。

(五)提升學生學業水平,促進教師專業發展

學業成績分析的對象為廈門市蓮龍小學2015級到2021級全體學生。對2019—2020學年第二學期和2020—2021學年第二學期的期末成績進行橫向和縱向的分析,探索數字化教學方式下學生學業水平的變化,結果如表1所示?？梢钥吹?學生總體學業水平的平均值在橫向和縱向上均呈現上升的趨勢。學業上的優秀率明顯提升,不及格率明顯下降。

表1 學生學業成績對比

數字化的教學模式雖然便捷,但是教師在走進課堂之前,要做大量的前期準備,通過學習、實踐,提升自身的信息化水平、教學和研究的水平及能力。對比2019年的比賽成績和2020年思明區信息技術與學科融合比賽成績發現(獲獎教師均為研究中的實驗教師),獲獎人數翻倍,具體如表2所示。

表2 2019年與2020年教師獲獎情況

五、總結與反思

(一)總結

數字化教學模式和教學策略對學生的學業成績有提升作用。研究發現,數字化背景下的教學模式和教學策略對學生學業水平有較大的提升,學生在各學科學業中平均分上升,優秀率上升,良、及格、不及格率下降。

數字資源庫的建立能提升教師工作效率。通過四年的課堂實踐研究,教師在研究過程中收集的各種資源和數據形成了網絡空間共享資源。教師可以在此空間中選取自己需要的資源。這樣的團隊協作方式,能有效提升教師在備課及教學中的工作效率。

數字化教學模式能夠提升教師個人的信息技術與學科融合水平。教師在研究中不斷探索信息技術與學科融合的途徑和方法,這能夠有效提升教師個人的基本素養和教學能力。

(二)反思

不同學科教師水平和參與度參差不齊。未來在薄弱學科方面還需加強專家引領與指導,全學科齊頭并進,以科研發展帶動學生發展。此外,盡管數字化教學模式取得了一定成效,但技術賦能教育的同時也容易帶來重技術、輕教育,重手段、輕內容的弊端,未來的研究應在技術與教育的價值取向、研究的深度和廣度方面做進一步的探索,努力在教育與技術賦值方面找到平衡點。