为贯彻党的二十大精神,落实立德树人根本任务,办好人民满意的教育,2023年5月,教育部印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》,要求各地各校明确责任分工,建立健全推进机制,不断将基础教育课程教学改革引向深入。我们一起来看地方和学校的阶段性经验与做法——
信息技术与课程教学的深度融合是当下教育改革发展的显著特征与内在要求。2023年,教育部印发的《基础教育课程教学改革深化行动方案》提出“专业支撑与数字赋能行动”,要求“深入推进教育数字化,促进信息技术与教育教学深度融合”。上海市依托“上海微校”,通过优化信息环境、数字资源、教学平台等,研发了备课助手、教学助手与作业辅导助手“三大助手”,旨在提升教师数据素养,提高教师基于信息技术的教学水平。平凉路第三小学作为上海市新优质学校、“数字化标杆校”以及市级“体育兴趣化”试点校,肩负着探索体育课程改革的重要使命。学校以小学体育学科数字化转型实验校建设为契机,开展了依托“三个助手”平台的数字化教育教学转型的实践探索。
一、现状与问题
教学变革探索的逻辑起点是教学中遇到的实际问题。相较于其他学科,体育面临着一系列独特的挑战和困难。首先,学校运动场地的局限性是体育教学面临的一个现实问题。有限的场地不仅限制了体育教学的内容和方式,也影响着学生的运动体验和学习效果。其次,上海的多雨多雾霾天气对日常体育活动与教学产生了显著的影响。不可控的气候因素使得体育课程的安排变得更为复杂,经常因天气原因而改期或取消。再者,体育教学需要教师的身体力行和指导示范。这不仅要求教师具备高超的体育技能,还需要他们在教学过程中投入大量的精力和时间。
二、思路和方法
(一)拟定解决方案
基于对体育课程实施问题的分析,我们研究提出解决方案:
一是减轻教师的重复性和管理性工作量,发挥教师设计方案、解决问题的能力。在不改变教师授课数的情况下,提升课堂效率,优化活动设计(辅助教学),提升学生自主学习能力。二是加强对每个学生的针对性指导,一方面对评价结果做深入分析,由此确定学生的问题和类型并进行归类;另一方面在授课时将同一种类型的学生集中进行指导提升。三是收集学生日常运动、练习及比赛的数据,进行运动分析,制定菜单式的、更具针对性的“运动处方”及方案,增强学生的体育学习激情和兴趣。根据设定问题的解决方向,结合数字化和人工智能技术特点,明确实际应用的方向和方式,即“学情分析”和“自主学习”。
(二)适配AI设备
借助信息技术和信息化设备,改造传统的体育教学,通过AI体育教学与体育测评屏、AI体育运动锻炼屏、AI运动魔盒、AI跑步测试屏、智慧体育数据分析系统等信息化设备的运用,丰富学生的体育活动选择,让学生的体育活动通过可视化的方式呈现,提升学生体育锻炼兴趣,满足学生多样化学习需要,也为合理评价学生积累大量数据。
(三)建构“定智·慧学”个性化教学新样态
学校积极探索与实践体育学科数字化转型,构建了“定智·慧学”的个性化教学新样态。旨在通过数字化技术的赋能,实现教学的个性化和精准化,为学生提供更为优质、高效的学习体验。
▲运动手环采集的实时运动心率数据
1.“定智”:由通适性教学转变为细分精准个性化教学
“定智·慧学”模式中,“定智”是核心环节。其借助先进的数字化技术,如大数据分析、人工智能等,精准识别每个学生的学习需求和特点。通过对学生的学习数据、行为习惯、兴趣爱好等多维度信息的收集和分析,为学生定制出符合其个性化需求的学习方案。这种定制化的学习方案,能够帮助学生更好地发挥自身优势,克服学习难题,从而提高学习效果和兴趣。
如下图所示:图1学生动作较为标准,可以通过增强体能训练进一步提升成绩;图2学生的动作存在较大问题,可以通过改善动作来提升成绩。以可视化的方式将学生运动过程中的即时性动作进行捕捉与呈现,有助于教师更好地把握学生学习状态,改进个别化教学,提升教学的适配性。
2.“定智”:基于问题症结形成改善方案
通过AI设备获取学生运动表现的途径变得简易和快捷,包括AI运动测试、AI锻炼、AI比赛等,甚至可以由学生自主完成,AI支持的运动项目的多样性能够为每个学生搜集和呈现30多项体能数据。有了这些运动数据,对学生的评价就产生了两方面的变化:一方面,学生运动表现变成可以记录并可分解、可分析的。相对于传统体育评价,数字化体育评价会记录下过程,并以视频、图片分解、数值指标比对和分析报告等多种形式将评价的结果进行分解化分析,为教师合理评价学生提供了实证支持;另一方面,通过信息技术平台建构的大数据库,形成一种多项目网式关联分析评价系统,便于教师分析学生在体育课程不同项目学习中的关联性和实效性,从而做出匹配学生的、更优化的教学方案。
▲个人运动报告
3.“慧学”:使学生的个性化自主学习成为可能
“慧学”则是“定智·慧学”模式的另一个重要方面。它帮助学生在数字化赋能的精准教学模式下获得智慧化的学习体验。通过智能教学系统、在线学习平台等数字化工具的应用,学生可以随时随地获取丰富的学习资源,进行自主学习和探究。
手球是学校传统运动强项,基于特色优势,学校构建了手球校本课程,体育教研组研发了三年级《手球大单元》的数字课程资源。目前,教研组按照《义务教育体育与健康课程标准(2022年版)》相关要求,利用智慧化教具,将“三年级手球大单元”作为手球专项运动的学习起点,研制了手球运动的1个单元、18节课时的内容,每课时配备教学课件、课程视频和练习资源,并对每一项关键技巧动作录制讲解示范视频。学生不仅能在课上学习,还能在家中登录平台进行复习与巩固。同时,将学习资源上传至校园内的智慧体锻屏和智慧体测屏,供学生在课余时间进行自主学习与练习,实现全时空锻炼场景和随看随学的智慧化学习氛围。教师也可以通过课外数据的收集,更好地关注每位学生的运动能力和锻炼意识,生成每个人专属的“运动处方”。
▲学生自主学习手球教学视频
三、成果与成效
一是提升了学生的运动表现。从对试点班样本数据的对比分析中,我们观察到了显著的变化:在横向对比(试点班与非试点班)和纵向对比(试点班在不同时间段内的表现)中,学生的运动表现均有了明显的提升。值得一提的是,根据非正式统计,试点班学生每周平均接受老师或AI设备指导的时间达到了6至8分钟,这一时长相较于原先每周仅受老师指导的3分钟,实现了超过一倍的增长。
▲学生在手球课中专业表现
二是提升了教师的数字素养。借助信息技术重构小学体育课堂教学的实践样态,关键在于教师。我们以体育学科团队的教师为样本,探索将信息化素养的培育整体纳入教师校本培训体系的有效方式。通过专家引领、课例研修、校本教研、课题申报等方式,着力提升教师的信息化素养,提升教师在数据的搜集、分析、呈现和运用方面的能力,帮助教师建构匹配教学数字化转型的能力和素养,让信息技术赋能的体育课堂教学发挥应有育人价值。
▲教师在教学中使用光电球设备