数字化背景下的精准教学模式设计——以厦门市莲龙小学为例

沈雅芳,林慧冰

(1.厦门市莲龙小学,福建厦门,361000;2.共青团厦门市海沧区委员会,福建厦门,361000)

一、问题提出

精准教学是一种较为高效的教学方法,能够促进学习者有效取得知识和技能方面的进步。实验表明,精准教学在提升学生学习效能方面优于传统教学,但以往受限于记录与测量技术,精准教学难以进一步推广。[1]

数字化背景下应让信息技术手段更好地为教育服务,实施精准教学,助力教育高质量发展。学术界虽然对教育数字化已展开不少讨论,但大部分数字化背景下的小学教学研究仅停留在理论讨论和教学模式建构层面,运用的数字化手段相对单一,具有一定局限性。因此,本研究采用理论探索与实践探索相结合的研究模式,以厦门市莲龙小学为例,呈现几个学科的精准教学模式设计,探讨数字化背景下小学精准教学实施的重点及其对学生学业成绩及个人素养的积极影响。

二、理论探索

信息化技术融入教育教学的相关研究很多,这些研究大都集中于某一种信息手段。本研究学习和借鉴了该领域近十年的相关研究,从硬件和软件两方面入手,探究数字化背景下大数据对学生学业绩效的影响。

(一)信息技术支持的教与学

信息技术支持下的教与学研究已有了深厚积淀。随着信息技术的发展,大数据、5G、人工智能、虚拟现实等新一代信息技术被逐渐运用到教学中。信息技术进一步丰富着该领域的研究,也不断更新着教与学的模式。周晓清等人认为,我国信息技术支持下的学与教,在理论层面由“要素观”逐步转向“生态观”:“要素观”从教育要素出发,分别论述了信息技术对教学各方面的影响;“生态观”则从整体环境出发,系统且整体思考信息技术对教与学的变革。[2]何克抗探究了信息技术与学科教学深度融合的内涵与本质,并从深刻认识课堂教学结构变革的具体内容、实施能有效变革传统课堂教学结构的创新教学模式、开发相关学科学习资源三个方面,提出深度融合实施途径。[3]王竹立等人认为,“互联网+”课堂模式将成为学校课程与教学改革的新趋势,关联主义和新建构主义将成为互联网时代教与学的主要指导理论。[4]杨俊锋等人分析了5G时代下,教育智能技术在智慧平安校园、融合学习空间等八个方面的典型应用,并从个体学习、小组协作学习、班级集体教学三个维度讨论了5G时代教育智能技术促进学与教模式的变革。[5]于晓雅则基于信息技术背景,提出了教师信息素养提升策略,以期通过引领教师提升实现教与学的变革。[6]

在该领域的实证研究中,金建峰等人收集并分析了31所中小学师生信息化教育行为的数据,提出在课堂教学中利用信息技术营造教学环境、开展以学生为主体的教学方式等方面的改进措施。[7]唐烨伟等人通过实际教学案例,提出了智慧课堂的构建方法,并指出其核心在于改变教学模型从而推动并实现信息技术支持下的学习创新与变革。[8]李祎等人在分析了小学数学学习存在问题的基础上,对信息化教学模型构建进行了理论分析,构建了“2P—7E—2E”的小学数学智慧教学模型,并对长春市某小学的两个班级进行了对比研究,通过实践数据对该教学模型进行了效果分析。[9]

(二)数字化背景下的精准教学

精准教学旨在通过设计测量过程追踪学生的学习表现,从而设计教学,提高教学效率。[1]研究发现,精准教学在提升学习绩效方面优于传统教学。[10]信息技术的发展为精准教育提供了数据记录、储存、计算与共享等方面强大的技术支持,能够进一步推动精准教学发展。祝智庭等人探讨了将信息技术引入精准教学中的具体方法,并设计了一种信息技术支持的精准教学模式,以实现人机合理分工,激发精准教学的活力。[11]不少学者以大数据等信息化技术在精准教学中的应用作为划分标准,将精准教学划分为精准教学1.0和2.0阶段。其中,郭利明等人从搭建大数据技术教学分析平台、构建数据驱动的精准教学支持体系等方面提出促进精准教学2.0的发展路径,而秦丹等人则从学生观、教学观、教师能力三个维度对当前精准教学实践进行反思,提出了优化措施。[12-13]

部分学者从教学模式、实施路径等维度入手,探究数字化背景下精准教学的实施。王永雄等人结合精准教学与传统的集中教学模式,提出“分组+阶段+模块”的分层精准教学模式。[14]付达杰等人从教学目标确立、教学过程框架设计、教学评价与预测三个维度,构建了基于大数据的精准教学模式,针对教学过程中出现的教学主体关系、数据伦理等问题进行了反思。[15]万力勇等人则用教学大数据,剖析了大数据驱动的精准教学实施路径,并提出了基于教师数据素养提升和大数据教学改革的优化策略。[16]

三、实践探索

探讨加强信息技术硬件和软件两方面建设的路径,以创设良性的设备应用环境和全员卷入组建教师研究团队;通过数字化手段的应用,分析学生学习数据,形成有效教学策略,建构操作性强的课堂教学模式;建立学科资源库,形成资源共享的教与学模式,实施精准教学,提升学校总体教育教学水平、学生学业水平与学习能力。

(一)软硬件建设

本研究将信息技术手段分为硬件和软件两个部分。硬件配备上,全校无线网络覆盖,建有录播室;每个年级配有一套电子书包设备、高清扫描仪;每个班级配备电脑、触控一体机、投影仪;每名教师配有高清扫描笔,用于采集学生数据。软件配备上,学校引进相应的阅卷系统、作业系统等,并将国家中小学智慧教育平台、福建省中小学智慧教育平台等各级资源纳入学校资源库。

(二)团队建设

实验前组织全体教师进行前期的理论学习和软硬件的操作演练,确保全校教师均能实现电子化办公,掌握相应的信息技术手段。同时,将各学科教师加入电子书包课题组,使其能够灵活使用电子书包授课。根据研究内容,搭建研究团队,由信息技术水平较高的骨干教师牵头,电子书包课题组成员担纲,各学科备课组长、教研组长配合组织,全员参与,确保研究的实效性。

(三)研究步骤设计

使用问卷对学生学业水平和学习能力进行摸底以了解学情。在课前、课中、课后,全方位引入数字化教学资源,利用高清扫描仪、扫描笔、电子书包对学生的阶段练习、日常作业、课堂情况进行数据收集和分析,形成班级和学生个人的学业数据档案。根据大数据分析结果,学生可自主查询和下载错题集及相应学习资源。此外,实验教师可推送微课及练习资源,根据学情设计个性化的教学策略以实施精准教学。课题组分阶段对学生的学业水平及学习能力数据进行对比和分析,总结数字化手段在教育教学中的应用情况。

(四)教学模式创建

针对研究问题,各学科教师根据学科特点和要求,积极探索学科独特的教学模式,以期有效提高教学效果。

1.语文学科

语文是一门将听、说、读、写融为一体的学科,其重点在于培养学生的表达能力,陶冶学生的情感。数字化背景下语文学科课堂可以从“课堂导入—泛读学习—精读品味—迁移训练—总结提升”五环节开展,具体如图1所示。

图1 语文学科课堂教学模式

2.数学学科

学生课堂练习选择、判断、填空等习题,使用电子书包提交;作图题等拍照上传,即时生成数据。教师抽取错误率较高的典型错例进行评点,及时向学生推送相应的习题和学习资料。在数学课堂教学中使用数字化手段,能够及时且高效地诊断出学生的缺漏,有利于教师对学情做出精准判断,及时调控教学行为。数学学科课堂教学模式如图2所示。

图2 数学学科课堂教学模式

3.英语学科

参照多媒体支架教学模式,英语课堂实施“五四策略”,即依据“问题情境”“协作内容”“会话主题”“意义构建”四个要素,在搭脚手架、进入情境、独立探索、协作学习、效果评价五个环节有机融入数字化手段,增强学生的英语学习能力,提高学生的英语水平。英语学科课堂教学模式如图3所示。

图3 英语学科课堂教学模式

4.美术学科

学生的审美能力和艺术素养源自感悟与理解的积累。在美术课堂中,教师可以借助数字化手段为学生提供丰富的画面与海量的信息,让学生遨游艺术海洋,接触到更多优秀的美术作品和艺术人文资源,从而提升艺术素养,激发创作热情。美术学科课堂教学模式如图4所示。

图4 美术学科课堂教学模式

5.体育学科

教师可以利用微课资源,在课内外开展学习。在课外,教师可以将相关视频发送给学生,使其掌握相关的体育理论知识和运动技巧;在课上,教师引领进行动作练习,全方位增加并拓展学生、教师交流和讨论的时间和空间,提高学生的学习兴趣,促进学生的学习和锻炼。体育学科课堂教学模式如图5所示。

图5 体育学科课堂教学模式

四、实践成果

(一)丰富课堂内容,激发学习积极性

数字化背景下的学习,拓展了学生学习空间;知识的呈现方式多元而丰富,学生可以多角度地理解、记忆知识,在完成学习任务时即时反馈,互动性强,需要学生手、脑、眼、耳等多感官协调积极主动参与,能够有效提高学生的学习积极性。例如,数学课堂采用电子书包进行教学时,平台可以对学生的回答做出及时反馈,能够提高学生的专注力。体育学科教学时,适时利用微视频辅助教学,可以有效活跃课堂气氛,改变“教师说,学生做”的教学模式,让学生能更沉浸式地参与体育锻炼。微视频作为教学信息的载体和传递信息的工具,将其与体育课程的整合,既可以传递教学内容,又能改变传统教学方式,在丰富学生理论知识的同时,让学生将所学知识动手检验,提高学习的积极性。

(二)优化教学内容,促进重难点突破

数字化手段不仅可以优化教学内容,还可以促进教学重难点内容的突破。丰富多元的信息能使课堂教学中的重难点更加直观、清晰,这有利于学生的学习和掌握。例如,在传统体育教学中,部分学生对复杂、快速的动作较难深入理解。尽管教师反复讲解、示范,使用辅助挂图等教学手段,但因观察角度有限的问题仍然无法掌握动作要领。数字化手段中的微视频制作使用了二维或三维等空间设计,对技术动作进行了更立体的剖析,化抽象为具体,能够有效帮助学生看清动作细节,帮助学生建立动作架构,加深学生对动作的理解,有效地突破了教学重难点,提高了课堂效率。

(三)促进学生主动探究,提升学生创新能力

该教学模式以学习为中心,以学生为主体。学生自主学习教师提供的教学资源,反复学习思考学习内容中的重难点,主动发现问题并创造性地解决问题。在这个过程中,学生自主学习的能力得到提升和发展,探究能力和创新意识也得以养成。例如在美术课堂中,教师通过微课视频教授学生绘画技巧,学生通过平板终端回看未了解的地方。同时,教师还推送了丰富的作品及相关人文类知识拓展。此外,通过数据分析反馈,教师在课堂教学中还可以根据实际情况,重组、修订、拓展资源,将文字、图像、影音等融合起来,让学生全方位感受知识,从而锻炼学生的思维,提升创新能力。

(四)融合教学资源,形成学校资源库

与实体的纸质资源相比,数字化资源更容易修改,保存时间也更长。在研究过程中,教师的教学资源及学生的学情信息都以电子形式保存下来,形成了学校资源库。

(五)提升学生学业水平,促进教师专业发展

学业成绩分析的对象为厦门市莲龙小学2015级到2021级全体学生。对2019—2020学年第二学期和2020—2021学年第二学期的期末成绩进行横向和纵向的分析,探索数字化教学方式下学生学业水平的变化,结果如表1所示。可以看到,学生总体学业水平的平均值在横向和纵向上均呈现上升的趋势。学业上的优秀率明显提升,不及格率明显下降。

表1 学生学业成绩对比

数字化的教学模式虽然便捷,但是教师在走进课堂之前,要做大量的前期准备,通过学习、实践,提升自身的信息化水平、教学和研究的水平及能力。对比2019年的比赛成绩和2020年思明区信息技术与学科融合比赛成绩发现(获奖教师均为研究中的实验教师),获奖人数翻倍,具体如表2所示。

表2 2019年与2020年教师获奖情况

五、总结与反思

(一)总结

数字化教学模式和教学策略对学生的学业成绩有提升作用。研究发现,数字化背景下的教学模式和教学策略对学生学业水平有较大的提升,学生在各学科学业中平均分上升,优秀率上升,良、及格、不及格率下降。

数字资源库的建立能提升教师工作效率。通过四年的课堂实践研究,教师在研究过程中收集的各种资源和数据形成了网络空间共享资源。教师可以在此空间中选取自己需要的资源。这样的团队协作方式,能有效提升教师在备课及教学中的工作效率。

数字化教学模式能够提升教师个人的信息技术与学科融合水平。教师在研究中不断探索信息技术与学科融合的途径和方法,这能够有效提升教师个人的基本素养和教学能力。

(二)反思

不同学科教师水平和参与度参差不齐。未来在薄弱学科方面还需加强专家引领与指导,全学科齐头并进,以科研发展带动学生发展。此外,尽管数字化教学模式取得了一定成效,但技术赋能教育的同时也容易带来重技术、轻教育,重手段、轻内容的弊端,未来的研究应在技术与教育的价值取向、研究的深度和广度方面做进一步的探索,努力在教育与技术赋值方面找到平衡点。