基于智慧課堂環(huán)境的小學數(shù)學教師信息技術應用能力測評研究

宗瑩瑩

【摘 要】本文分析了教師信息技術應用能力的現(xiàn)狀，構建了小學數(shù)學教師信息技術應用能力測評圖譜，對教師信息技術應用能力提升給出了有效建議。

【關鍵詞】教師信息技術；應用能力；小學數(shù)學；核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G434? ?【文獻標識碼】B

【論文編號】1671-7384（2023）09-041-02

研究設計

1.研究樣本

本研究選取在2017～2020年“全國小學信息技術與教學融合創(chuàng)新展示與培訓活動”中獲獎的25節(jié)小學數(shù)學學科模擬展示課作為研究課例。這25節(jié)樣本課例均為新授課，涉及小學數(shù)學中“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計與概率”“綜合與實踐”等四個模塊的內(nèi)容。

2.小學數(shù)學信息化教學行為分類與編碼

本研究選取的樣本課例主要展? 示了小學數(shù)學課堂上教師的信息化教學行為和學生的信息化學習行為，通過對上面師生行為的觀察，可以分析教師應用信息技術開展教學所體現(xiàn)的理念、態(tài)度與相應的能力水平，進而探討教師的信息技術應用能力現(xiàn)狀。

本研究對信息化環(huán)境下教學行為編碼表設置了教師行為、學生行為、無意義行為3個一級維度。同時，參考《中小學信息技術應用能力發(fā)展測評指南》《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》，得到智慧教室環(huán)境下中小學數(shù)學教師信息化教學行為與學生學習行為編碼如下。

（1）教師行為

教師言語行為：TW（提問）、PJ（反饋與評價）、QG（情感表達）。

教師活動行為： JDR（技術支持的課堂導入）、JJS（技術支持的課堂講授）、JZJ（技術支持的總結提升）、JZS（技術支持的展示交流）、JCS（技術支持的情境創(chuàng)設）、JJJ（技術支持的發(fā)現(xiàn)與解決問題）、JZD（技術支持的方法指導）、JZZ（技術支持的學習小組組織與管理）、JGB（基于數(shù)據(jù)的個別化指導）。

（2）學生行為

學生言語行為：STW（主動提問）、SZH（主動回答問題）、SBH（被動回答問題）、SYS（演示與講解）。

學生活動行為：SZZ（自主學習）、SXZ（小組協(xié)作學習）、SCZ（學生創(chuàng)作作品）、SSJ（借助媒體或教具的實踐活動）。

（3）無意義的行為

WG（無關行為及沉寂與混亂）。

3.研究過程與方法

（1）數(shù)據(jù)獲取

依據(jù)智慧教室環(huán)境下中小學數(shù)學教師信息化教學行為編碼表，本研究采用視頻分析法和內(nèi)容分析法，觀察與分析25節(jié)課中教師與學生的課堂行為，以每10秒為單位記錄課堂行為且不管10秒內(nèi)課堂行為是否發(fā)生變化都進行編碼，以記錄教學行為出現(xiàn)的頻次和持續(xù)時長。

（2）研究方法

本研究采用滯后序列分析法，使用滯后序列分析工具GSEQ5.1對教師編碼行為數(shù)據(jù)進行分析，得到行為序列轉換頻次表和調(diào)整后的殘差表。行為序列轉換頻次表中的每行數(shù)據(jù)表示起始行為、每列數(shù)據(jù)表示伴隨性行為，而表格中的數(shù)字表示起始行為之后出現(xiàn)該伴隨性行為的頻次，故此表能夠凸顯發(fā)生頻次較多的課堂行為序列；在調(diào)整后的殘差表中，每個行為序列對應的是該行為序列的殘差值，用Z表示，當Z≥1.96時，該行為序列才達到了顯著水平。

智慧課堂環(huán)境下小學數(shù)學教學行為分析

1.小學數(shù)學教學活動與師生行為之間的關系

學生的學科核心素養(yǎng)就是學生應具有的學科關鍵能力和必備品格，因此，學生的小學數(shù)學核心素養(yǎng)是學生的小學數(shù)學關鍵能力和必備品格的集合?？紤]到數(shù)學能力是數(shù)學素養(yǎng)的核心，本研究將小學數(shù)學核心素養(yǎng)的關鍵能力定為運算能力、歸納推理、表達交流、問題解決、模型思想；而必備品格定為數(shù)學態(tài)度，包含數(shù)學認知、數(shù)學情感和數(shù)學意志。

教學范式體現(xiàn)了一個學科特有的教學路徑與方法。在小學數(shù)學課堂教學的過程中，教師要以數(shù)學核心知識為基礎、數(shù)學學科本質(zhì)為核心、數(shù)學思維發(fā)展為目標、數(shù)學交流表達為途徑，深層次培養(yǎng)學生的數(shù)學學習力。具體來說，教師可從觀察聯(lián)想、歸納猜想、表達、驗證和證明四個維度設計體現(xiàn)數(shù)據(jù)歸納推理和演繹推理的教學活動。同時，教學活動的設計需從學生的認知和思維的基礎出發(fā)，引導學生經(jīng)歷知識的形成過程，促進學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的達成。據(jù)此研究面向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的小學數(shù)學活動中教師行為及學生行為。

2.智慧課堂環(huán)境下小學數(shù)學教學顯著性行為分析

行為序列轉換頻次表可以清晰、直觀地呈現(xiàn)智慧教室環(huán)境下小學數(shù)學課堂中教學行為出現(xiàn)的頻次和持續(xù)時長，其中，JJS（78）、JZS（67）、JJJ（59）、TW（54）等顯示教師利用信息技術進行講授、展示、情境導入等教學行為的占比最高，這表明教師認識到了信息技術在小學數(shù)學課堂教學中的重要作用，且能夠結合小學生的認知特點和數(shù)學學科的特征創(chuàng)新教學方式；而SZZ（89）、SXZ（75）、SCZ（61）、SYS（64）、SSJ（50）等則顯示學生行為出現(xiàn)的頻次很高，這說明在智慧課堂環(huán)境下，學生不再被動地接受知識，而是能夠經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)→構想→抉擇→評價→反思”的智慧學習過程，并在此過程中增強自己的數(shù)學學科核心素養(yǎng)。

（1）觀察聯(lián)想

觀察數(shù)學現(xiàn)象有助于幫助學生更好地理解數(shù)學。JCS 行為后 SZZ（39）、SSJ（38）和 SXZ（32）等學生行為的有效發(fā)生，說明教師利用技術支持的情境創(chuàng)設，通過采用數(shù)形結合的方法，能夠使學生有效建立形象思維與邏輯思維之間的聯(lián)系，完成觀察聯(lián)想活動，引發(fā)學生自主學習、借助媒體或教具開展實踐活動與小組協(xié)作學習，從而有效幫助學生將復雜問題簡單化、抽象問題形式化、零散問題結構化。

（2）歸納猜想

歸納猜想是小學數(shù)學學習過程中常用的問題解決方法。JJJ行為后顯現(xiàn)的SSJ（38）、SZZ（30）和SCZ（27）說明在分析實例中的數(shù)學問題時，教師通過舉例驗證數(shù)學現(xiàn)象中存在的規(guī)律，利用技術支持發(fā)現(xiàn)與解決問題，使學生經(jīng)歷了由具體到一般的抽象概括的知識學習過程，使其不僅可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律和定理，還能夠初步感受歸納的思想方法，使思維水平得到提升。

（3）表達

數(shù)學表達要求學生會讀數(shù)學材料、寫數(shù)學相關作業(yè)和討論數(shù)學問題，學生可以利用數(shù)學語言、數(shù)學符號進行數(shù)學交流。教師通過 TW、JZJ、JZD 等言語行為，能夠有效支持學生主動探究知識的本質(zhì)，進而利用數(shù)學表達并學會數(shù)學交流；TW行為后學生的SYS（10）則表明在智慧課堂環(huán)境下學生能夠通過交流表達與闡釋學習結果，但此行為是基于教師提問所引導而成。學生回答教師提出的問題，培養(yǎng)交流表達能力。

（4）驗證和證明

驗證和證明在數(shù)學學習過程中是非常重要的。在經(jīng)歷觀察聯(lián)想、歸納猜想、表達這一系列學習活動后，學生在小學數(shù)學的學習過程中便已經(jīng)歷了歸納推理的過程。教師JZD行為后學生的SSJ（39）、SCZ（32）和SZZ（34）等說明在小學數(shù)學學習的過程中，教師通過技術支持的方法指導進行演繹推理，以更好地幫助學生學習抽象的數(shù)據(jù)概念、原理及規(guī)律，提升其抽象思維，并進一步加深其對數(shù)學知識的理解與掌握。

結? 語

本研究梳理了智慧課堂環(huán)境下面向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的小學數(shù)學活動與教師行為、學生行為的關系，構建了小學數(shù)學教師信息技術應用能力測評編碼圖譜，并在觀察聯(lián)想、歸納猜想、表達等方面開展小學數(shù)學教師信息技術應用能力評價分析，用數(shù)據(jù)為教師提供科學且直觀的信息技術應用能力測評可視化分析，使教師理解當前課堂中的行為并開展教學反思，為其信息技術應用能力提升明確方向。

在后續(xù)研究中可分析教師信息技術應用能力結構的差異性，解析提升教師能力的內(nèi)在動力，并為教師提供差異化發(fā)展規(guī)劃，以驅(qū)動教師信息技術運用能力的專業(yè)發(fā)展。

作者單位：北京市潤豐學校

編? ?輯：馮安華