数字信息化在小学教育中的研究与应用

杨瑞

摘  要：随着时代的进步，应用于教学领域的技术手段也在不断更新。文章探讨了数字信息化对小学教育的意义，开展了对比数字信息化教学和传统教学对小学教育影响的实验，确定了实验过程中具体的绩效指标，以对两种教学方法产生的影响进行准确的评估。对比实验发现，采用数字信息化教学的实验组，表现出更好的学习成绩和更高的参与度，学生的学习动机和学习兴趣明显提升，对教学内容吸收程度也更高。文章还探讨了数字信息化在小学教育模式和学生教育个性化方面的应用，以供参考。

关键词：数字信息化;传统教学;小学教育

一、数字信息化在小学教育中的实际意义

（一）提高教师教学效率

数字信息化教学可以使用如微信等各类即时通信工具，使学生、家长和教师之间的交流更加便捷。学生可以随时向教师提问，教师也可以随时为学生解答。这种实时交流的方式大幅提高了学生获取知识和解决问题的效率。同时数字化教学可以将教学内容、教学资源、教学方法等数字化，使教学过程更加灵活、高效、便捷。教师也可以通过数字化教学平台，随时随地进行教学，学生也可以通过网络学习，不受时间和空间的限制。另外，数字化教学可以提供更加丰富、多样化的教学资源，如视频、音频、动画等，使得教学内容更加生动、有趣，增强学生的学习体验，提高学习效果。

（二）培养学生各方面能力

其一，对观察能力的培养。传统教学侧重于培养细致、认真、耐心等观察品质，数字信息化则侧重于培养学生在观察中思考，从而提高探究能力。其二，对动手能力的培养。提高学生使用传统器材和信息设备结合的操作技能，有利于提升学生利用现代化信息技术进行学习的能力，为终身学习创造条件。其三，合作能力的培养。学生之间利用信息化平台进行在线协作和交流，也可以通过在线讨论、共享文档等方式进行合作学习。这种协作学习方式培养了学生的团队合作和沟通能力，促进了知识的共享和创新。其四，逻辑思维能力的培养。与传统教学比较，使用数字信息化教学更能拓展学生的想象空间，增强他们的联想和逻辑判断能力。其五，自主学习能力的培养。数字化教学资源丰富，学生可以根据自己的兴趣和需求进行自主学习，包括学习内容和学习进度，从而培养了学生自主学习和终身学习的能力。

二、数字信息化对小学教育影响的研究方法

研究设计：教学实验的目的是验证或否定研究假设，即证实使用信息化技术的教学对学生的影响是否比之前的教学方式更为有效。为此，本研究设立了实验组和对照组，并对两组进行比较。如果实验组学生的特征相似，并且表现出了和对照组明显的不同，那么说明实验设计有效。

参与者：安排五年级三个班共计182名学生参加了实验的形成阶段和对照阶段。其中实验组（n=91）使用信息化技术进行教育，对照组（m=91）则按照传统方法进行教育。

数据分析：在统计数据处理的第一阶段，应检查抽样是否均匀。为了检验对照组和实验组的特征相同，可以使用参数法和非参数法。其中参数法需要足够多的观测结果，以保证正态分布和离散度，因此在本研究中没有使用参数法，而是使用了非参数法，使用这一方法不要求离散度相等。与参数法相比，非参数法可以检验样本相等的假设指标，条件是研究结果以比率表的形式呈现。该量表的不同之处在于，在衡量培训课程的持续时间、教学工具的数量、培训成本、阅读速度和评估测试结果时，都有一个绝对的零点参照。

三、数字信息化在小学教育中研究性实践和结果对比

对照组的学生以传统方式学习课程，实验组的学生系统地使用数字化资源和信息化教育。作为实验的一部分，统一使用统编版语文教材。根据教学大纲对教学专业内容的分析，确定了实验所需的数字化资源和信息化技术培养的有效性标准，确定并使用以下因素：学生吸收理论知识的平均比例大幅提高;大幅提高解决问题的能力;显著提高数字化使用能力。

吸收理论知识的水平是通过考试进行评估，在实验组和对照组中反复进行。解决任务的能力和数字化使用能力是通过多学科综合进行，并由教师进行评估。用于评估的绩效指标，主要包含四个等级水平。

一级：反复学习先前吸收的知识，并在学习过程中进一步深入理解。二级：再现以前吸收的知识，并能利用学到的知识解决典型问题。三级：在日常学习中能够独立自主地获取知识，并主动地进行拓展学习。四级：通过独立自主的学习，创造性获得自己所需的信息。主要指的是学生展示自己研究和发明活动的能力。

实验开始前，教师对学生在前两个水平上的知识进行分析，两组学生在这两个层次上对教材的学习和理解没有明显差异。为了测试整个实验结束后的情况，重点对三级和四级进行了分析，并采用应用量表来评估学习过程的量化特征。评分标准与等级水平相对应，按十二分制确定，具体可见表1。

根据公式K=，通过计算每个级别的平均分来确定最终得分。

式中：a为得分总和，n为任务总数，平均分与该级别的限值比较。每个等级的限值分别为：Ⅰ级1分，Ⅱ级4分，Ⅲ级7分，Ⅳ级10分。如果学生获得的平均分低于该级别的可能最低值，则认为该学生没有掌握该级别的知识和能力。最终得分由學生成功通过的最高级别的平均分决定。

通过数据分析，实验组更容易掌握第四级，其中85%的学员达到第四级。而对照组只有55%的学员达到这一水平。表2列出了五个主题内容的部分测试结果。

对所得结果的分析表明，实验组的教材吸收率平均比对照组高12%，实验组的吸收率明显提高，同时从表2可以看出实验组和对照组的平均分也有明显差异，实验组明显高于对照组，因此所得数据表明，实验组学生理论知识吸收程度的指标值高于极限值。

综上，在实验组中，通过网络技术进行教学的学生表现出了更高的学习成绩和更高的参与度，相比之下，对照组的学生在这些方面表现较差。此外，实验组学生的学习动机和学习兴趣也更高，他们更积极地参与课堂活动和讨论。

四、数字信息化在小学教育中研究分析和应用途径

（一）数字化资源和信息技术在教育模式中的应用

利用现代信息和数字化资源可以使教师改变教学方法，创建、编辑和扩展教育材料的内容，也有助于提高学生对教育和认知活动的积极性，并帮助他们掌握基础知识和技能。

例如，多媒体教学可以丰富课堂内容，帮助学生更好地理解和消化知识。通过运用多媒体技术，教师能将抽象的概念和复杂的知识转化为形象易懂的图像、动画、视频等形式，使学生更容易理解和掌握。同时，数字化资源和信息技术也提供了更多的教育模式和应用，具体如下：

1. 面对面驱动模式：在线学习辅以课堂教学，通过计算机教室、实验室、家庭访问电子资源的模式。例如“翻转课堂”模式。

2. 轮换模式：在线学习和传统教学按照时间表交替进行的模式，如“轮换小组”模式。

3. 灵活模式：大部分学习过程在网络环境中进行，教师提供支持的模式。

4. 网上实验室模式：在网上实验室开展培训的模式，该实验室配备了专门的教室，学生可以在那里接受在线教育，实验室工作人员还可以提供技术支持。

5. 自我混合模式：学生选择在线课程作为全日制学习科目的补充材料的模式。例如为学科竞赛做准备。

6. 在线驱动模式：学生利用数字环境进行在线远程学习。

（二）数字化资源和信息技术在学生教育个性化方面的应用

1. 个性化学习路径的构建

在信息化教育模式下，教师可以根据学生的反馈和兴趣调查结果，了解学生对不同语文领域的兴趣和偏好。在开展相关主题学习时，教师可以根据学生的兴趣点和学习偏好，提供个性化的数字化学习资源和任务。对掌握较好的学生，可以提供深度学习的机会，引导其开展更高层次的分析和研究。对掌握较差的学生，可以通过补充基础知识、提供个性化辅导等方式，提供多样化的学习资源，包括视频、音频、图片等，使学习更加丰富多彩，帮助其消化掌握基本概念和技能。通过对学生个体能力和学习进度的精准了解，教师能更有效地满足学生的学习需求，提高学习效果。

2. 自主学习和探究式学习的实践

在小学语文课堂中，学生可以根据自身的兴趣和学习需求，在相关的数字化资源平台上自主选择和获取适合自己的学习内容，按照自己的节奏和兴趣进行学习，拓展自己的知识面。同时，教师可以通过线上平台对学生的学习情况进行监控和反馈，及时给予学生指导和支持。这样的学习管理和监控，有助于提升学生的学习自律性和自主管理能力。教师可设计开放性的问题，引导学生进行探究式的学习和研究，激发其对知识的好奇心和探索欲望。教师的引导和激励可以激发学生的学习动力和创造性思维，推动他们在自主学习和探究过程中取得更好的成效。

五、实验总结

本研究旨在调查数字信息化的运用在小学教学工作中的实际意义和效能。通过对182名学生参与的教学实验进行数据分析，研究得出以下结论：

第一，使用信息化技术进行教育比传统教学方法更为有效。实验组学生在数字化资源和信息技术的辅助下取得了更好的学习成果，而对照组学生则按照传统方法进行教育。这表明信息技术的应用对学生的学习效果有积极影响。

第二，數字化资源在教育过程中起到了重要的支持作用。电子学习资源作为一种呈现教学材料并促进参与者互动的工具，可以帮助教师提供有效的教育体验。通过使用多媒体动态内容和学生的主动参与，数字化资源能够激发学生的学习兴趣和动机。

第三，从教师的角度来看，数字信息化教育可以提供更多的教学模式，明显提高教学效率;从学生的角度来看，对个性化学习、自主学习和探究式学习的构建以及提升各方面的能力，均有极大的好处。

综上所述，数字化资源和信息技术在小学教育中的应用具有巨大的潜力。通过信息技术的支持，教育过程可以更加个性化和灵活，满足不同学生的学习需求。然而，为了确保信息化课程的质量和有效性，教育部门还需要制订相应的标准和策略，不断规范和完善相关制度，同时教师也需要不断提高自己应用数字化资源和信息化平台的能力，以推动教育信息化的发展。

参考文献：

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（责任编辑：汪旦旦）