“體育與健康課程核心素養與課堂教學設計”專家六人談（五）：如何實現數字科技賦能體育教學

文/劉 昕 何魯偉 邵偉德 鄒旭鋁 高 嶸 董翠香

一、數字科技作為新時代教學手段，是否需要應用于體育課堂教學中？

數字科技在教學中應用的本質是以數據驅動為基礎，通過為教學提供設計依據和反饋要素來提升教學效果。隨著互聯網、人工智能和大數據等前沿技術的快速發展，數字科技在教育領域和課程教學中的應用凸顯了其重要性。在課堂教學中，教師可以基于數據反饋及時了解學生學習行為和身心變化，以便形成更具有針對性的教學模式。數字科技的應用為教學提供了便利的教學手段和新的挑戰。因此，數字科技理應在課堂教學中得以應用。與此同時，教學中的一些量化指標和學習行為觀測分析應該成為數字科技應用于教學的基礎。

數字科技作為一種新型教學手段，運用于體育課堂教學勢在必行，它的作用主要有兩個方面：第一，對于學生而言，運動技能學習是體育教學的重要目標，正確的運動技能是在不斷的信息反饋和動作修正中得以實現的。學生在以往的運動技能學習中主要借助于教師的動作示范、要領講解與口頭反饋，而數字科技能為學生的運動技能學習提供更為直觀的視覺反饋，進而為學生調整和矯正錯誤動作提供幫助。第二，對于教師而言，因班級學生較多，傳統指導方法難以讓每個學生受教，隨著數字科技手段在體育課堂教學中的逐漸應用，體育教師可從“指導困境”中解放出來，指導的廣度與效率得到提高。此外，數字科技對體育教師改進課堂教學質量具有重要意義。

數字科技應用體育課堂教學是不同主體需要共同作用的結果。一是時代發展的需要。只有熟悉和應用數字科技的人，才不會被數字化信息時代淘汰，學校教育教學更應積極適應數字化信息發展的要求，以培養符合時代要求的人。體育課程教學作為教育的一部分也理應將數字科技納入體育教學實踐中。二是體育教師提高體育課堂教學質量的需要。一方面，信息化時代的到來拓展了體育教學的素材，為體育課程內容資源高效開發提供了途徑。另一方面，信息技術的應用大大提升了體育教學的有效性。體育實踐課中，教師的動作示范往往瞬間即逝，而數字科技能夠代替體育教師進行重復性和延遲性的動作示范，為學生的有效學習提供保障。

數字科技的運用正影響著體育課堂教學，于學生而言，數字教材能讓學生在學練的過程中更加直觀、清晰地了解技術動作的關鍵要領和功能價值，激發學生的學習興趣，從而形成深度學習的習慣，最終使學生的知識得以內化，能力得以拓展。于教師而言，數字化技術可以實現對學生學習行為數據的實時記錄、全面精準的評價報告，從而形成精準的個性化教學和多元化評價。

但教師不能過分依賴數字化教學從而忽略體育課堂的本身。教師應充分認識到數字科技是一把“雙刃劍”，必須考慮其應用條件，在教學過程中做出恰當教學手段的選擇。

在信息化時代，數字科技作為體育教學手段的一個重要組成部分，表現有以下特點：第一，直觀高效性。數字科技教學手段通過聲光電給予學生強烈的感官刺激，有效吸引學生注意力，提升學習興趣。同時，可以直觀、高效地呈現技術動作，有助于學生把握細節，提升學習效果。第二，互動生成性。通過智能穿戴設備，學生的學練行為與技能掌握情況可以得到更加直觀的反饋，給師生分析和解決問題提供直觀依據。第三，資源互通性。數字科技帶來的多樣學習方式可以使農村和偏遠地區的學生獲取更便捷有效的體育教學資源。但如何避免數字科技教學手段形式化、標簽化，還需不斷探索。

我從以下四個方面來闡述數字科技引入體育教學的必要性。第一，時代的驅動性。以往的工業社會更加追求規模化、統一性、規格性和效率性，導致教育思維呈現出規格化和統一性的特征。進入智能科技時代之后，生產方式已經越來越趨向于彈性化、個性化和創造化，這也使得教育思維更加聚焦于學生個性的發展，進而為學生提供更精準的教育服務。而這種教育供給方式可能會引發整個基礎教育課程的改革。體育教學作為教育活動的一部分自然也會受到影響。第二，體育教學追求的高效性。數字科技的引入確實可以在很大程度上改善以往體育教師勞動效率較為低下的狀況。數據庫一旦建立，體育教師就可以較為輕松地采集和反饋數據，從而開展高效的體育教學。第三，服務學生的精準性。數字科技能夠對學生的體質健康、運動技能和運動負荷的水平進行更為精準的數據采集，這為教師后續進行教學設計、針對學生提供個性化的學習需求起到精準反饋的作用，而這種教學反饋是以往傳統教學手段所無法替代的。第四，體育教學的科學性。這種定量化精準數據的捕捉和數據意義的挖掘給教學反饋、教學設計、教學評價以及整個教學體系都提供了更加科學化的證據。因此，體育教學的科學性也得到了較大的提升。

二、數字科技在體育課堂中的使用有哪些拓展空間和實踐經驗？

我認為數字科技融入體育課堂的關鍵在于數據的采集和應用。目前體育教師主要是通過智能手環、智能手表等智能穿戴設備來監測學生學習中的運動負荷，并基于生成的數據進行實時監控和反饋。這類數字手段對于精準地提升學生的體質健康水平具有重要意義。如北京市豐臺區很早就鼓勵各個學校應用智能手環進行學生運動負荷的監控，同時利用數據終端設備進行動態的分析和反饋來提升學生運動練習的質量。但是，這種交互的反饋還未得到廣泛應用。還有一些體育教師通過手機、錄像設備對學生課堂中的運動技術動作進行錄制和回放，以便對學生的運動學習行為進行分析。將計算機結合錄像分析的數字技術挖掘應是未來體育教學應用的方向，如果這一類挖掘分析能夠加以應用，將有助于我們更加準確和高效地評價學生的運動學習行為，也更有利于進行知識、技戰術結構化的教學。

目前數字科技多應用于體育場館的運動課程和室內體育健康課程，其中使用較多的是多媒體設備，如利用圖片和視頻展示運動過程。而數字科技較少運用于室外體育課，因此室外體育課的數字科技資源的開發具有較大空間，如利用加速度計精準測量學生的運動負荷和練習密度等。相比于傳統的測量觀察方式，數字科技手段更具有精準性和科學性。體育教師可利用數字科技記錄學生的運動過程、運動細節、關鍵技術等，學生可以反復回看動作，模仿學習、發現問題并及時糾正錯誤。此外，數字科技在體育教師布置課外作業、課前預習等方面也具有重要價值。

“互聯網+”下的體育教學形式主要體現在以下幾個方面。第一，很多學校將信息技術應用于校本課程開發，拓展了校本課程的使用空間，有效提高了校本課程的使用效率。第二，由于疫情原因，線上教學成為“停課不停學”政策下的最佳選擇。體育數字化教學內容在移動終端上得到了充分使用，“移動終端+教育內容+服務平臺”功能得到了充分體現。第三，數字科技下的體育課外作業的布置與監管，打破了體育教學的時空限制，強化了學生課外體育鍛煉的意識。第四，應用數字化科技進行體育教學效果的評價。這主要體現在兩個方面，一方面，通過運動數據來分析、評判學生在課堂中的運動量和運動強度。另一方面，綜合素質運動健康模塊評價中的運用。如浙江省寧波市運動健康綜合素質評價包括學生體育學習品質和學習能力兩大塊內容。學生體育學習品質主要包括體育活動出勤率、完成體育學習任務、參加集體體育活動、體育鍛煉表現等，師生課后可通過管理平臺及時進行自評和互評。學習能力主要體現在運動健康類拓展性課程學習、體育課考試、體質達標測試及參加比賽等方面，要求教師將以上結果及時、如實地錄入到綜合素質管理平臺，平臺自動合成每名學生的分數，并進行綜合等級評定，一系列科學化的流程保障了評價的客觀性和公正性。

目前數字化科技已逐步應用于體育課堂教學的課前、課中和課后。

首先，應用于課后體育家庭作業布置之中。2022年暑期浙江省杭州市教育局在一些試點學校將數字化體育家庭作業“搬到”了智慧平臺，基于平臺反饋數據精準評價學練效果迭代更新學練“套餐”，為杭州市下一步拓寬數字化體育教學設計思路提供了有益參考。

其次，數字化平臺強大的功能為開展個性化體育教學和多元化評價提供了強有力的技術支持。如浙江省杭州市嘗試高中健美操選項課結合“藍墨云班課”平臺開展了線上線下混合式教學及多元評價模式。教師借助云班課軟件，建立“三段式、雙主體、任務驅動”線上線下融合的混合式課堂教學模式，利用平臺的智能化軟件，實現了線上線下相結合的多元評價體系，為杭州市“雙新”課改高中體育數字化教學與評價改革提供參考。

此外，數字化在體育課堂教學中的運用不僅需要教師對教材進行系統、深度梳理，還需要與數據平臺進行較好的整合以及對標課堂邏輯結構進行有效結合。因此，信息化應用于體育課堂對體育教師的教學素養也提出了更高的要求。

首先，數字科技確實在一定程度上擴展了體育教學的寬度。一方面使體育學習不再受時空限制，在一些慕課平臺上，學生可以根據自身興趣搜索不同學校體育教師所研發的慕課資源，并自主選擇學習。另一方面，體育的深度學習也不再受限，在健康教育模塊學習中，教師以動畫等方式作為健康知識的導入，或通過軟件來生成知識思維導圖，這些手段都使枯燥的健康知識學習變得更加生動有趣。其次，數字科技使教學情境體驗不斷豐富。在一堂主題為“紅軍故事”的小學體育課上，教師使用了虛擬投影技術，讓“爬雪山、過草地”的情境變得更加真實生動。在籃球戰術學習中，傳統的戰術板太小，不利于學生觀察，影響講解與演示效果。但電子戰術板的使用能讓學生通過動畫快速明確復雜的戰術跑動路線，更快地內化知識內容。最后，數字科技手段同樣應用在大課間活動、課后服務和體育作業等場景。在大課間活動中，通過信息技術計算、排列組合及指令，可使各個班級不同的活動內容分屏呈現，有效提升大課間活動成效不足的難題。在課后服務和體育作業的布置上，教師可以通過數字資源庫進行配套的視頻介紹和課程講解，同時配有線下的場地實踐支持和指導，以滿足不同學生課后體育鍛煉的興趣需求。數字信息技術還促進了體育類賽事的開放和互聯，極大地提高了各個賽事流程的效率。

劉昕：近年來，數字科技在室內場館的體育課堂教學中應用更加廣泛。第一，利用數字科技進行數據的采集。一方面，在課堂中通過對學生佩戴的加速計、智能手環、智能手表等智能設備進行運動負荷數據的采集。另一方面，也可以采用錄像的方式通過視頻采集來獲得學生運動技能完成的精準度，為體育教師后續教學手段和教學組織的調控提供科學化的依據。第二，利用數字科技獲得課前、課中和課后的信息反饋。在課前，體育教師可以向學生提供一些健康教育的知識和運動技能的錄像等為學生提供儲備性知識，在課中，體育教師可以針對數據的采集進行及時性的反饋。在課后，對體育作業的評價也可以起到反饋作用。第三，利用數字化科技進行教學評價。綜合素質納入到高考體系中迎來更多的是反對的聲音，追究原因主要是其公平性和誠信度飽受質疑。區塊鏈技術能夠很好地解決此問題，一旦互聯網的數據得到記憶之后，就無法進行更改。這種為學生的成長過程提供數字化全程記錄的方式能夠為綜合素質進入高考體系掃除障礙。此外，數字科技的使用趨勢是交互性和虛擬性。例如，北京市一所公司開發了課后作業的App。此款App針對學生使用較高的運動技能制作了精準化的評價模型，可以對學生技術動作完成的準確度、規范性進行評價并提出個性化的指導和建議。同時，App還可以推送一些健康知識的內容。這種數字化教材的開發將是未來數字化體育教學資源庫建設的一種趨勢。

三、在體育課堂上使用數字科技時有哪些問題或難點？

第一，數字化體育學習環境和便捷性的數字化科技手段比較缺乏。一方面，在操場這類寬廣的空間內進行數字化教學存在一定難度，不僅需要合理設置攝像機的安放位置，還需考慮天氣、經費成本等問題。另一方面，簡單、便攜和成本較低的數字化科技手段如何應用到課堂之中，也需要進一步探索。第二，數字化體育課程資源建設有限。體育教學是一項在開放的學習環境中進行的較復雜的教學活動，要采集大量情景信息，對應需要占用大量的數據資源，而這就需要強大的數據儲存終端設備做支撐。第三，教師對數字科技手段的掌握與應用不足。一方面，相較于年輕教師而言，數字科技對年齡較大的教師來說是一個挑戰；另一方面，當下許多教師對數字科技手段的掌握和應用還不敏感。第四，體育學習的特殊性加大了數字化科技應用于體育教學的難度。運動技能學習是學生不斷修正與調整自己動作學習的結果，不同學生開放性運動技能的掌握具有不同特點，這對于數字科技應用體育教學的評判而言具有一定的挑戰性。最后，數據在收集的同時也要進行反饋，而這對于教師采集并合理應用數據也存在一定的難度。此外，數字的收集是一個動態的過程，可能會花費體育教師大量的時間和精力。

當下數字科技應用于體育課堂存在以下幾個難點：第一，需要明晰數字科技在體育課堂教學中的定位。數字科技的應用是一個趨勢，但它終究是一種手段，體育課堂不能為了“應用”而“應用”，要把數字科技這一手段服務于教學目標。第二，需要明確數字科技應用對象和操作主體。如是全程拍攝還是局部片段拍攝？是拍攝學生個體還是部分群體？是學生拍攝還是教師拍攝？第三，需要解決數據后續處理的問題。數字科技收集到的數據和視頻資料的處理方式等問題需要落實到位。第四，需要考慮數字科技后續應用的倫理問題。如拍攝到學生不規范和不美觀的動作上傳到了網上若引起同學討論該如何處理，這涉及學生運動行為的隱私問題。因此，體育教師需要謹慎對待數字科技所獲得的資料。

第一，數字科技的普適性和學生個體化差異之間的矛盾。如事先錄制的教師講解、示范等視頻不一定都能適用于每一個學生，畢竟學生間學習能力的差異是客觀存在的。第二，數字科技的開發和使用方面的問題。開發人員擅長數字化技術，但對體育教學專業要求理解不一定到位，因此會影響到開發產品的實用性和有效性。同時，體育教師對數字化技術理解、使用與開發人員的意圖也會有一定的偏差。因此，開發人員與體育教師之間的溝通顯得十分必要。第三，資金和時間的問題。數字化科技應用于體育課堂使得學校要面臨大量的資金開銷，學校不一定能保證資金供給。在時間的投入上，課后的資料處理不僅增加了體育教師的工作量，也會擠壓學生每天的鍛煉時間。第四，數字化科技應用于體育課堂教學不能代替人與人之間的互動，更不能淡化師生、生生之間的溝通分享。第五，原始數據采集的準確性至關重要，采集不準確則可能會影響后續評價的正確性。如現在實行的國家學生體質健康測試，如果各學校上報的原數據不夠準確，則會影響到后面一系列評價等工作的開展。

首先，數字科技應用于體育課堂教學的便捷性。數字科技進入到體育課堂目前還處在初級階段，智能設備使用不夠便捷，如在中小學體育課堂中讓學生佩戴大量電子設備將對學生造成一定干擾。其次，關于數字化課程開發和應用的問題。一方面，數字化課程主要是由計算機專業的工程師來開發，他們對體育教學的認識不夠充分可能會導致開發深度不夠。另一方面，體育教師對數字化教學的認識缺乏，信息化素養尚待提升。因此，數字化課程工程師與體育教師團隊如果能有效合作，將使數字化課程更具有專業性和可操作性。因此，體育課堂教學數字化還任重道遠。

在體育課堂上使用數字科技時確實存在著一些問題需要我們思考。第一，是課堂教學效果的挑戰。如何巧妙用數字科技手段匹配教材內容以獲得最佳教學效果是需要重視和思考的問題。有的教師會把課程的講解和示范全部以數字圖像代替，課堂中高頻次的信息化內容，會降低學生的感官刺激，缺少師生互動，這也是疫情防控期間居家體育課程中學生的學習效果不升反降的重要原因之一。第二，是學生自主學習能力的挑戰。以數字科技手段為依托，通過可穿戴設備、大數據系統，我們可以判斷學生技術動作的準確程度、運動負荷適宜程度，但同時這也極大制約了學生學習的主觀能動性與自主探究能力的提升，當教師過度依賴數字技術給出的判斷時，往往會忽略學生作為一個“人”所應面對的真實反應，學生在與同學、教師的互動交流中，學習知識、提升能力，這才是體育教學最重要的育人價值所在；第三，持續提升應用能力與效益的挑戰。雖然現在有很多針對教師信息素養提升的培訓、學習，但是教師的信息素養和應用能力無法與數字信息化技術的更新速度同步，如何迅速適應信息技術的發展成為擺在教師專業提升面前的難題。另外，我們會發現很多數字科技設備和手段僅用在公開課上，在常規課堂的使用頻率較低。還有一些數據系統有著極為相似的功能，重復工作的處理給教師造成了負擔，導致數字技術的投入與效益不成正比。

根據各位老師貢獻的寶貴觀點，我將數字科技在體育課堂當中的應用難點進行了如下總結。第一，關于數字科技的定位問題，就是關于將數字科技視為一種手段還是目的的問題。數字科技手段使用最終目的是提高教學效率，無疑是要指向學生的成長和發展。為此，體育課堂應用數字科技的價值定位應是立足于育人本位，而不是要凸顯出數字科技本身使用得是否豐富、現代和高端。第二，在數字科技資源投入方面也存在著諸多困境。一方面，目前數字科技產品的研發存在與體育教學實際情況錯位的情況。在智能科技產品的開發過程中缺少體育專業人員的前期介入，忽略了體育教學或者運動技能學習本身的復雜特征，造成了智能科技的設計場景與體育教師實際使用的不匹配。另一方面是資源投入的成本問題。就目前來說，類似于課后作業App產品的成本相對較低。但從數據采集的角度來說，就需要投入相當高的人力成本，如體育教師、學生和家長的工作量增加。第三，數字科技在使用過程中呈現出來的問題。對于回收上來的數據如何處理、分析和反饋，無論在技術層面還是時間成本方面對于體育教師來說都面臨著巨大的困難。尤其是相比于智能佩戴的數據，個人和集體影像信息的采集難度大大增加。最后，數字科技使用的倫理問題。一是體育教師應該知道怎么樣去有效地保護學生的隱私，進而不影響到學生的自尊和安全。二是由于人的需求和人的發展是起點也是歸宿，數字科技不能真正代替人與人之間的交往。三是數據的準確性體現了我們對數據本身和科學的尊重，為了讓數字科技真正地賦能體育教學，就要排除使用過程中的干擾因素。

四、小結

通過研討，六名專家學者達成了基本一致的觀點，只有充分明晰數字化科技應用的必要性、總結數字化科技應用的實踐經驗并正確審視數字化科技應用的問題，才能更好地實現數字科技賦能體育教學。具體觀點如下：1.時代發展的驅動、體育教學的實際需要是推動數字化科技應用于體育課堂教學的重要動力。由此可見，實現數字科技賦能體育教學是多種因素共同作用的結果。體育課堂教學應順勢而上，不斷完善數字化和信息化的體育教學手段，服務于學生全面發展的需要。2.數字化科技對體育教學數據的采集、反饋和評價起到了不可替代的作用，為體育課堂的設計、組織和實施提供了諸多便利條件。因此應進一步拓展數字科技在體育課堂中的時間與空間維度，更好地服務于體育課堂教學。3.數字科技是一把“雙刃劍”，它給予體育課堂教學諸多便利的同時也導致了一些問題。基于此，我們應該充分重視數字化科技融入體育課堂教學過程中的價值定位、課程產品開發、數據處理和倫理等問題。