基于智慧課堂環(huán)境的小學(xué)數(shù)學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力測(cè)評(píng)研究

【摘要】本文分析了教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的現(xiàn)狀，構(gòu)建了小學(xué)數(shù)學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力測(cè)評(píng)圖譜，對(duì)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力提升給出了有效建議?！娟P(guān)鍵詞】教師信息技術(shù)；應(yīng)用能力；小學(xué)數(shù)學(xué)；核心素養(yǎng)研究設(shè)計(jì)1.研究樣本本研究選取在2017～2020年“全國(guó)小學(xué)信息技術(shù)與教學(xué)融合創(chuàng)新展示與培訓(xùn)活動(dòng)”中獲獎(jiǎng)的25節(jié)小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)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(xué)數(shù)學(xué)中“數(shù)與代數(shù)”“圖形與幾何”“統(tǒng)計(jì)與概率”“綜合與實(shí)踐”等四個(gè)模塊的內(nèi)容。2.小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)行為分類(lèi)與編碼本研究選取的樣本課例主要展

示了小學(xué)數(shù)學(xué)課堂上教師的信息化教學(xué)行為和學(xué)生的信息化學(xué)習(xí)行為，通過(guò)對(duì)上面師生行為的觀察，可以分析教師應(yīng)用信息技術(shù)開(kāi)展教學(xué)所體現(xiàn)的理念、態(tài)度與相應(yīng)的能力水平，進(jìn)而探討教師的信息技術(shù)應(yīng)用能力現(xiàn)狀。本研究對(duì)信息化環(huán)境下教學(xué)行為編碼表設(shè)置了教師行為、學(xué)生行為、無(wú)意義行為3個(gè)一級(jí)維度。同時(shí)，參考《中小學(xué)信息技術(shù)應(yīng)用能力發(fā)展測(cè)評(píng)指南》《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》，得到智慧教室環(huán)境下中小學(xué)數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)行為與學(xué)生學(xué)習(xí)行為編碼如下。（1）教師行為教師言語(yǔ)行為：TW（提問(wèn)）、PJ（反饋與評(píng)價(jià)）、QG（情感表達(dá)）。教師活動(dòng)行為：JDR（技術(shù)支持的課堂導(dǎo)入）、JJS（技術(shù)支持的課堂講授）、JZJ（技術(shù)支持的總結(jié)提升）、JZS（技術(shù)支持的展示交流）、JCS（技術(shù)支持的情境創(chuàng)設(shè)）、JJJ（技術(shù)支持的發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題）、JZD（技術(shù)支持的方法指導(dǎo)）、JZZ（技術(shù)支持的學(xué)習(xí)小組組織與管理）、JGB（基于數(shù)據(jù)的個(gè)別化指導(dǎo)）。（2）學(xué)生行為學(xué)生言語(yǔ)行為：STW（主動(dòng)提問(wèn)）、SZH（主動(dòng)回答問(wèn)題）、SBH（被動(dòng)回答問(wèn)題）、SYS（演示與講解）。學(xué)生活動(dòng)行為：SZZ（自主學(xué)習(xí)）、SXZ（小組協(xié)作學(xué)習(xí)）、SCZ（學(xué)生創(chuàng)作作品）、SSJ（借助媒體或教具的實(shí)踐活動(dòng)）。（3）無(wú)意義的行為WG（無(wú)關(guān)行為及沉寂與混亂）。3.研究過(guò)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(xué)數(shù)學(xué)教師信息化教學(xué)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(xué)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(jìn)行編碼，以記錄教學(xué)行為出現(xiàn)的頻次和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。（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(duì)教師編碼行為數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到行為序列轉(zhuǎn)換頻次表和調(diào)整后的殘差表。行為序列轉(zhuǎn)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(gè)行為序列對(duì)應(yīng)的是該行為序列的殘差值，用Z表示，當(dāng)Z≥1.96時(shí)，該行為序列才達(dá)到了顯著水平。智慧課堂環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)行為分析1.小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)與師生行為之間的關(guān)系學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)就是學(xué)生應(yīng)具有的學(xué)科關(guān)鍵能力和必備品格，因此，學(xué)生的小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是學(xué)生的小學(xué)數(shù)學(xué)關(guān)鍵能力和必備品格的集合?？紤]到數(shù)學(xué)能力是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的核心，本研究將小學(xué)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力定為運(yùn)算能力、歸納推理、表達(dá)交流、問(wèn)題解決、模型思想；而必備品格定為數(shù)學(xué)態(tài)度，包含數(shù)學(xué)認(rèn)知、數(shù)學(xué)情感和數(shù)學(xué)意志。教學(xué)范式體現(xiàn)了一個(gè)學(xué)科特有的教學(xué)路徑與方法。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的過(guò)程中，教師要以數(shù)學(xué)核心知識(shí)為基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)為核心、數(shù)學(xué)思維發(fā)展為目標(biāo)、數(shù)學(xué)交流表達(dá)為途徑，深層次培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)力。具體來(lái)說(shuō)，教師可從觀察聯(lián)想、歸納猜想、表達(dá)、驗(yàn)證和證明四個(gè)維度設(shè)計(jì)體現(xiàn)數(shù)據(jù)歸納推理和演繹推理的教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)，教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)需從學(xué)生的認(rèn)知和思維的基礎(chǔ)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的形成過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。據(jù)此研究面向核心素養(yǎng)培養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)活動(dòng)中教師行為及學(xué)生行為。2.智慧課堂環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)顯著性行為分析行為序列轉(zhuǎn)換頻次表可以清晰、直觀地呈現(xiàn)智慧教室環(huán)境下小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中教學(xué)行為出現(xiàn)的頻次和持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，其中，JJS（78）、JZS（67）、JJJ（59）、TW（54）等顯示教師利用信息技術(shù)進(jìn)行講授、展示、情境導(dǎo)入等教學(xué)行為的占比最高，這表明教師認(rèn)識(shí)到了信息技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的重要作用，且能夠結(jié)合小學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和數(shù)學(xué)學(xué)科的特征創(chuàng)新教學(xué)方式；而SZZ（89）、SXZ（75）、SCZ（61）、SYS（64）、SSJ（50）等則顯示學(xué)生行為出現(xiàn)的頻次很高，這說(shuō)明在智慧課堂環(huán)境下，學(xué)生不再被動(dòng)地接受知識(shí)，而是能夠經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)→構(gòu)想→抉擇→評(píng)價(jià)→反思”的智慧學(xué)習(xí)過(guò)程，并在此過(guò)程中增強(qiáng)自己的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。（1）觀察聯(lián)想觀察數(shù)學(xué)現(xiàn)象有助于幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)。JCS行為后SZZ（39）、SSJ（38）和SXZ（32）等學(xué)生行為的有效發(fā)生，說(shuō)明教師利用技術(shù)支持的情境創(chuàng)設(shè)，通過(guò)采用數(shù)形結(jié)合的方法，能夠使學(xué)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(dòng)，引發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、借助媒體或教具開(kāi)展實(shí)踐活動(dòng)與小組協(xié)作學(xué)習(xí)，從而有效幫助學(xué)生將復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化、抽象問(wèn)題形式化、零散問(wèn)題結(jié)構(gòu)化。（2）歸納猜想歸納猜想是小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中常用的問(wèn)題解決方法。JJJ行為后顯現(xiàn)的SSJ（38）、SZZ（30）和SCZ（27）說(shuō)明在分析實(shí)例中的數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，教師通過(guò)舉例驗(yàn)證數(shù)學(xué)現(xiàn)象中存在的規(guī)律，利用技術(shù)支持發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題，使學(xué)生經(jīng)歷了由具體到一般的抽象概括的知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程，使其不僅可以發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)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(dá)數(shù)學(xué)表達(dá)要求學(xué)生會(huì)讀數(shù)學(xué)材料、寫(xiě)數(shù)學(xué)相關(guān)作業(yè)和討論數(shù)學(xué)問(wèn)題，學(xué)生可以利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)學(xué)符號(hào)進(jìn)行數(shù)學(xué)交流。教師通過(guò)TW、JZJ、JZD等言語(yǔ)行為，能夠有效支持學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)的本質(zhì)，進(jìn)而利用數(shù)學(xué)表達(dá)并學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)交流；TW行為后學(xué)生的SYS（10）則表明在智慧課堂環(huán)境下學(xué)生能夠通過(guò)交流表達(dá)與闡釋學(xué)習(xí)結(jié)果，但此行為是基于教師提問(wèn)所引導(dǎo)而成。學(xué)生回答教師提出的問(wèn)題，培養(yǎng)交流表達(dá)能力。（4）驗(yàn)證和證明驗(yàn)證和證明在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中是非常重要的。在經(jīng)歷觀察聯(lián)想、歸納猜想、表達(dá)這一系列學(xué)習(xí)活動(dòng)后，學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中便已經(jīng)歷了歸納推理的過(guò)程。教師JZD行為后學(xué)生的SSJ（39）、SCZ（32）和SZZ（34）等說(shuō)明在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師通過(guò)技術(shù)支持的方法指導(dǎo)進(jìn)行演繹推理，以更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)抽象的數(shù)據(jù)概念、原理及規(guī)律，提升其抽象思維，并進(jìn)一步加深其對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與掌握。結(jié)

語(yǔ)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(xué)數(shù)學(xué)活動(dòng)與教師行為、學(xué)生行為的關(guān)系，構(gòu)建了小學(xué)數(shù)學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力測(cè)評(píng)編碼圖譜，并在觀察聯(lián)想、歸納猜想、表達(dá)等方面開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力評(píng)