基于智慧課堂環境的小學數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狀，構建了小學數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；小學數學；核心素養

【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新展示與培訓活動”中獲獎的25節小學數學學科模擬展示課作為研究課例。這25節樣本課例均為新授課，涉及小學數學中“數與代數”“圖形與幾何”“統計與概率”“綜合與實踐”等四個模塊的內容。

2.小學數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的理念、態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狀。

本研究對信息化環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展測評指南》《義務教育數學課程標準（2022年版）》，得到智慧教室環境下中小學數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（技術支持的情境創設）、JJJ（技術支持的發現與解決問題）、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（基于數據的個別化指導）。

（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（小組協作學習）、SCZ（學生創作作品）、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）數據獲取

依據智慧教室環境下中小學數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容分析法，觀察與分析25節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秒內課堂行為是否發生變化都進行編碼，以記錄教學行為出現的頻次和持續時長。

（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對教師編碼行為數據進行分析，得到行為序列轉換頻次表和調整后的殘差表。行為序列轉換頻次表中的每行數據表示起始行為、每列數據表示伴隨性行為，而表格中的數字表示起始行為之后出現該伴隨性行為的頻次，故此表能夠凸顯發生頻次較多的課堂行為序列；在調整后的殘差表中，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。

智慧課堂環境下小學數學教學行為分析

1.小學數學教學活動與師生行為之間的關系

學生的學科核心素養就是學生應具有的學科關鍵能力和必備品格，因此，學生的小學數學核心素養是學生的小學數學關鍵能力和必備品格的集合。考慮到數學能力是數學素養的核心，本研究將小學數學核心素養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；而必備品格定為數學態度，包含數學認知、數學情感和數學意志。

教學范式體現了一個學科特有的教學路徑與方法。在小學數學課堂教學的過程中，教師要以數學核心知識為基礎、數學學科本質為核心、數學思維發展為目標、數學交流表達為途徑，深層次培養學生的數學學習力。具體來說，教師可從觀察聯想、歸納猜想、表達、驗證和證明四個維度設計體現數據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，引導學生經歷知識的形成過程，促進學生核心素養培養目標的達成。據此研究面向核心素養培養的小學數學活動中教師行為及學生行為。

2.智慧課堂環境下小學數學教學顯著性行為分析

行為序列轉換頻次表可以清晰、直觀地呈現智慧教室環境下小學數學課堂中教學行為出現的頻次和持續時長，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學學科的特征創新教學方式；而SZZ（89）、SXZ（75）、SCZ（61）、SYS（64）、SSJ（50）等則顯示學生行為出現的頻次很高，這說明在智慧課堂環境下，學生不再被動地接受知識，而是能夠經歷“發現→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學學科核心素養。

（1）觀察聯想

觀察數學現象有助于幫助學生更好地理解數學。JCS 行為后 SZZ（39）、SSJ（38）和 SXZ（32）等學生行為的有效發生，說明教師利用技術支持的情境創設，通過采用數形結合的方法，能夠使學生有效建立形象思維與邏輯思維之間的聯系，完成觀察聯想活動，引發學生自主學習、借助媒體或教具開展實踐活動與小組協作學習，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

歸納猜想是小學數學學習過程中常用的問題解決方法。JJJ行為后顯現的SSJ（38）、SZZ（30）和SCZ（27）說明在分析實例中的數學問題時，教師通過舉例驗證數學現象中存在的規律，利用技術支持發現與解決問題，使學生經歷了由具體到一般的抽象概括的知識學習過程，使其不僅可以發現數學規律和定理，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

數學表達要求學生會讀數學材料、寫數學相關作業和討論數學問題，學生可以利用數學語言、數學符號進行數學交流。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，進而利用數學表達并學會數學交流；TW行為后學生的SYS（10）則表明在智慧課堂環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，培養交流表達能力。

（4）驗證和證明

驗證和證明在數學學習過程中是非常重要的。在經歷觀察聯想、歸納猜想、表達這一系列學習活動后，學生在小學數學的學習過程中便已經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據概念、原理及規律，提升其抽象思維，并進一步加深其對數學知識的理解與掌握。

結? 語

本研究梳理了智慧課堂環境下面向核心素養培養的小學數學活動與教師行為、學生行為的關系，構建了小學數學教師信息技術應用能力測評編碼圖譜，并在觀察聯想、歸納猜想、表達等方面開展小學數學教師信息技術應用能力評價分析，用數據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在動力，并為教師提供差異化發展規劃，以驅動教師信息技術運用能力的專業發展。

作者單位：北京市潤豐學校

編? ?輯：馮安華