基于智慧體育的定向運動科技體育開展的多學科融合路徑研究

摘要：隨著我們進入數字時代，推動教育數字化轉型和探索智慧化教育受到了全世界的共同關注。2023年2月13日，中國教育科學研究院正式向海內外發布《中國智慧教育藍皮書（2022）》與2022年中國智慧教育發展指數報告，提出智慧教育是數字時代的教育新形態。而定向運動作為新興體育運動項目，基于智慧體育開展多學科融合教學，是適應教育新形態的一種有效教學方式。本研究在新課標背景下，基于智慧體育論述了跨學科教學以及體育跨學科教學的內涵，分析了定向運動項目與數學、地理學科開展跨學科融合教學的契合點，通過設計教學目標、設置教學內容以及實施教學評價等構建了定向運動跨學科教學模式，探討了定向運動跨學科融合教學的路徑，表明定向運動與地理、數學等學科進行跨學科融合教學是一種落實培養學生核心素養總目標的有效手段，是一種實施全面育人的有效措施，能夠進一步保證定向運動教學的有效性，也為實施體育跨學科教學提供一定的參考。

關鍵詞：智慧體育" 定向運動" 多學科" 實施路徑

黨的十九屆五中全會提出“堅持創新在我國現代化建設全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐”。技術的創新與發展促進人們生活方式的改變，滿足人們日益增長的物質文化需求。虛擬技術、云計算、大數據和物聯網等先進的技術促進了信息的傳播和交流，促進了各領域各產業的生存和發展。體育領域也需要隨著信息化技術的發展而發展，因此要推進智能體育的發展。2022年1月，國務院印發《“十四五”數字經濟發展規劃》，提出深入推進智慧教育；全國教育工作會議提出實施國家教育數字化戰略行動。2023年2月13日中國教育科學研究院正式向海內外發布《中國智慧教育藍皮書（2022）》與2022年中國智慧教育發展指數報告，提出智慧教育是數字時代的教育新形態。隨著5G、物聯網、人工智能、大數據、云計算等新技術的發展，智慧體育在推動學校體育發展和體育教學改革與發展方面意義重大。

2022年4月，教育部頒布《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，新課標中強調要設立“跨學科主題”學習活動，實施課程綜合化教學，使不同學科間的內在關聯進一步加強。與此同時，跨學科主題學習也成為了體育課堂中教學的一種新形式，體育與健康新課程標準中要求設置有助于實現體育與其他學科交叉融合的學習主題，幫助學生實現德智體美勞等全面發展。順應國家對體育運動愈發重視的潮流，定向運動逐漸大眾化，由于其形式新穎并且充滿時尚性和挑戰性廣受群眾歡迎。定向運動作為新興體育運動項目列入《義務教育課程方案和課程標準（2022年版）》，在地理、數學等課程標準中都有明確提到各學科與定向運動的融合創新發展，尤其在2022年《體育課程標準》中也多次提及定向運動。開展跨學科融合教學，一方面有利于教師專業水平的提高；另一方面對于培養學生的體育興趣、增強體質、磨煉意志都是非常有益的。

定向運動是指利用一張詳細精確的地圖和一個指北針，根據地圖所示路線，完成各個點位打卡的運動項目。相對于其它運動項目，定向運動的獨特之處在于場地不是局限在一定的小空間內，而是以校園、公園的自然場地作為活動場地。定向運動項目在增進學生對體育文化的了解，激發學生的學習積極性，發展學生體能，培養學生敢于探索、不畏困難的品格等方面具有獨特的育人作用。此外，定向運動綜合性較強，與數學學習領域、地理學科以及美術學科等都有一定的交叉知識，這為實施定向運動跨學科教學提供了豐富的課程資源。本研究基于智慧體育背景下，通過分析定向運動項目與數學、地理學科之間的聯系，探索實施定向運動項目跨學科融合教學的路徑，幫助學生在定向運動跨學科學習過程中學會將不同學科的知識整合起來，理解與掌握定向運動知識和技能以及數學、地理學科相關知識，提高其綜合能力，促進其全面發展。

1、智慧體育+多學科融合教學開啟體育教學新時代

多學科融合教學是新課標背景下新興的一種教學模式，以多元化的知識體系為基礎，以某一學科的教學內容為主題，通過整合不同學科的知識、觀點、概念和理論等，促進學生對基本知識的掌握或解決難以解決的專業問題。但是，多學科融合教學不僅僅是將兩門或者兩門以上的學科內容整合起來進行教學，更重要的是方法和思想的融合，關鍵在于尋找不同學科之間的聯系，構建一套完整的教學體系并應用到更廣闊的學習領域，提高學生的認知能力，提升教學效果。在具體的教學實踐中，跨學科教學是指根據教學對象的年齡特征以及性格特點，以某個主題為主線所進行的多學科教學的教學實踐活動。新課標背景下，多學科融合教學將課程觀、知識觀、方法論集于一體，以問題為線索將相關學科的知識進行整合，引導學生進行探究式學習，其自身的主題性、發展性和系統性對增強學生的理解能力、實踐能力具有很大的幫助。新課標發布后，體育課的教學質量受到了來自社會各方面的關注，要求體育教師向體育課程中的參與者、合作者的角色轉變，要求體育課程向“結構化知識與技能”以及“體育教育與健康教育等多學科融合”的方向轉變。

2021年以來，國家相關部門相繼發布《2021年群眾體育工作要點》、《“十四五”時期全民健身設施補短板工程實施方案》、《全民健身計劃（2021-2025年）》、《“十四五”體育發展規劃》以及《關于推進體育公園建設的指導意見》等一系列政策文件，均提到要支持、鼓勵發展智慧體育。智慧體育是以物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術手段為依托，通過可穿戴設備、運動監測設備等各式傳感器和監測系統實現對體育行為的全面感知，運用智能算法洞悉體育大數據背后隱含的關系、變化、趨勢，圍繞更好滿足人們多層次、多元化體育需求的人本核心理念，所形成的集體育信息收集、分析、處理、智能決策及響應需求于一體的智慧化體育運行系統。智慧體育的出現也給定向運動賽事的發展帶來了便利。例如，定向運動打卡器、可視化系統和人臉識別系統等技術運用，讓賽事更加公開透明，也為參賽者帶來了便利?！爸腔垠w育”是體育信息化的新形態，是對數字體育的進一步拓展與提升。它充分利用了互聯網、物聯網、云計算、大數據、智能傳感和社交網絡等信息技術，具有覆蓋面廣、協作性強、智能處理和可持續創新等特點。這些特點使其能夠有效地應對體育發展的挑戰，并以“智能體育”的方式創造新的系統和服務模式，以滿足不同人群的需求。

2、定向運動與其他學科跨學科融合的契合點

2.1、定向運動與地理學科融合

定向運動是一項富含地理元素的體育活動。定向一詞起源于1886年的瑞典，意思是借助地圖和指北針穿越未知地帶。在地理課程標準的附錄中，定向運動成為地理活動參考示例。定向運動的技能主要包括方位辨別、地圖識別、地形判別、路線選擇、檢查點捕捉等。其中，地圖是運動員選擇路線的可靠導向。如圖1所示，定向運動中使用的定向圖是一種以比例尺地形圖為基礎，突出表示地形、地貌、地物位置的平面地形圖。定向地圖中的地理要素有比例尺、磁北線、等高線、指北標識等。學會定向運動的學生能夠精確地識圖、讀圖，養成良好的地理素質。教學實踐中通過圖地對照、指北針定向、概略定向、精確定向、尋找檢查點、路線抉擇等設計完成教學。這些都是和地理學科息息相關的。

2.2、定向運動與數學學科隱性融合

數學課程注重邏輯和系統，定向運動與數學學科有“異曲同工”之妙。定向運動的一個主要特點就是獨立，要讓學生依靠自己的能力達到目的地。數學解題也是一樣，在數學解題過程中所運用的解題方法就如同定向運動中的定向地圖和指北針，學生要依靠自己的知識儲備找到正確題解，而正確的題解就是定向運動的終點。將數學課中學到的歸納類比、邏輯運算、數理統計、演繹推理等運用到定向運動中也能很好地幫助參賽者在比賽中取勝。如：定向運動地圖中的比例尺，指實際地圖在地圖上被縮小了多少倍。在定向運動過程中，了解兩點間的圖上距離和地圖的比例尺，可以通過換算確定兩點間的實地距離。如圖1所示，兩點距離為5cm，比例尺為1：1000，那么實地距離就是50m，平時跑50m的時間大概需要8s，那么8s后大體就應該到達點位，但也需要考慮場地類型等因素。

2.3、定向運動與美術學科隱性融合

顏色是小學藝術教育的重要組成部分。定向圖中使用了8種顏色，有白色、藍色、黃色、黑色、綠色、棕色、黃綠色、紅色和紫紅色，因此顏色也是定向地圖的組成部分。而學習定向運動首先要從識圖開始，所以學習地圖中的色彩元素也是必不可少的一步。因而在定向運動學習過程中不僅能夠培養學生的審美、激發其創造力，還有助于其對地圖元素的學習，更好地了解定向地圖的基本組成。

3、智慧定向運動多學科融合教學路徑探討

隨著移動互聯網的快速普及，數據化、信息化、智能化的智慧體育設備走進學校，學校體育教學和學生鍛煉正悄然發生著改變。在體育強國、科技強國的背景下，不同區域、不同層次、不同標準的體育課堂，如何以信息化、智能化、數據化模式開展體育教學工作已成為體育人的思考點。改變傳統體育教學模式成為新時代教育教學改革的重點，新興體育教學模式基于信息化和數據化的動態分析，將全面提升體育課教學質量。智慧化體育教學的核心是實施全要素的教學。全要素涉及教與學的各個過程，包括培養目標、教育內容、教學模式、評價方式、教師能力、學習環境等。探索基于智慧體育的多學科融合教學，既可以利用傳統的體育教學方式，也可以借助于新型數字設備，還可以應用智能化教學工具，讓課堂教學過程的數據可用、好用，真正實現服務學生新型能力的培養。

3.1、明確教學目標

確定教學目標是多學科融合教學的起點，在新課標中提出了聚焦核心素養的育人目標。因此，新課標背景下定向運動跨學科教學要注重學生核心素養的培養，培養教師的現代化教學能力，落實培養學生創新能力的新型能力培養目標，要增強學生智慧體育的意識，培養學生的智慧體育思維。在三維目標的設置上要突出體育課程“健身育人”的本質特征。如：在知識與技能目標方面要求學生掌握定向運動的起源、發展、項目特點、拇指輔行、超前讀圖、參照點與攻擊點、三步法扶手法、偏向瞄準、直線穿越等知識和簡單的定向運動規則與裁判知識以及其他學科相關知識；在過程與方法目標方面要求學生在理解定向運動相關技術的基本原理，以及定向運動的文化、特點與價值的基礎上，在定向運動的綜合練習、游戲展示或比賽中能夠熟練地運用所學的技術，如實地識圖、檢查點捕捉、重新定位等基本技術，以及接力比賽中的排兵戰術和積分戰術等，能夠結合地理、數學相關學科的知識完成地圖打卡等各項任務，在定向運動中提高體能水平，通過變向變速跑、專項讀跑練習等提高位移速度和心肺耐力等，了解安全的運動方法，在實踐中角逐體力、較量智力，促進其智力與體力協調發展；情感態度與價值觀目標是體育教學最高層面的目標，通過定向運動跨學科學習，要激發學生對定向運動和其他相關學科學習的興趣，培養學生終身體育學習和鍛煉的意識與習慣，提高學生的自我生存能力。定向運動跨學科教學目標如此設置，有助于定向運動跨學科的實施和在新課標背景下進一步落實“以體育人”的體育教學目標。

3.2、科學設置教學內容

“智慧體育”注重素質教育，要求在系統的邏輯知識聯系的基礎上建立數字知識地圖，創新內容，使體育教育成為一種美好的體驗，培養學生的高級思維能力、整體創新能力和終身學習能力。我們需要引入新的學習場景，促進人與技術的融合，實現學生的個性化發展。通過規?；逃蛡€性化教育的結合，建立基于年級、小組、學科的學習共同體。此外，新的義務教育體育與健康課程主要包括基本運動技能、體能、健康教育、專項運動技能和跨學科主題學習。在定向運動跨學科教學過程中，要依據體育與健康課程的教學規律以及學生的生長發育特點、年齡特征、運動基礎、興趣和需求等設置課程內容，循序漸進地進行教學。如：先進行理論教學，要求學生能夠綜合應用比例尺、方向、測量等知識，繪制校園平面簡圖，標明重要場所；當學生在對定向運動有了一定的了解之后再進行技能教學，要求學生能夠使用地圖、指南針或者其他導航工具進行導航、定位，設計定向比賽路線，在定向運動的綜合比賽和練習中運用所學組合動作技術，發展運動中的邏輯思維和閱讀能力，計算線路距離與奔跑時間、完成地圖拼圖等，并根據自身和團隊優勢進行分工合作。在此基礎上還需要科學設計教學課時，使學生在一定的課時學習之后能夠對定向運動的分類、起源與發展有一定了解，能夠掌握一定的定向運動技能和一些定向比賽知識。要保證教學內容的基礎性、多樣性和系統性，充分發揮定向運動的育人功能，使學生在掌握包括定向運動項目在內的多學科知識與技能的基礎上充分感受定向運動項目跨學科教學的獨特之處。

3.3、構建綜合性學習評價

教學評估的方式對教學的方式有很大影響。數字技術被用來改革教育系統的評估方式，制定數據收集標準，促進數據的互操作性，促進全面收集詳細的學生數據，制定綜合質量評估系統和標準，促進新型學生能力的發展。優化一套數據驅動的評估方法，促進評估與學習過程的緊密結合，將綜合評估融入學習過程。體育與健康課程學習評價主要需要評估學生達成核心素養目標的程度。新課標提出體育與健康課程采取過程性評價與水平考試相結合的評定方式，科學評定學生對體育與健康知識和運動技能的掌握程度。在定向運動跨學科教學中可以建立體育健康考核卡，通過學生的運動參與、運動能力、健康行為等方面進行評價，如對學生的運動參與表現主要通過學生出勤率和上課表現等來進行評價；運動能力考核分為理論考核和技能考核，其中理論考核主要考察學生對定向運動的相關知識和文化，以及定向運動比賽的基本規則和裁判方法以及數學、地理學科等相關知識的掌握程度，技能考核主要考察學生對識圖用圖、辨向定位等定向運動技能的學習掌握情況，可以通過定向比賽的形式進行考核，觀察學生在比賽過程中是否能在地圖中發現、提取有效信息并合理使用相關工具進行定位、導航，完成比賽任務；健康行為方面主要通過體能考核和健康行為監測進行評價。使用綜合性的評價方式對學生進行評價，對學生的知識、技能、智力發展和綜合素質的評估在各種層面、模式和要素中進行，將有助于學生個體的發展。

4、結語

智慧體育既是關乎民生的具體行動，更是關乎國計的重大戰略。它借助于技術和數據，實現了體育的全方位變革，系統地構建了教育和社會關系的新形態，保證了所有學生都能得到合適的教育，實現了因材施教的目的，并首次實現了將微觀層面的個人發展和宏觀層面的社會發展進行高度的融合。智慧教育超越學校教育，推動不同類型、不同資源、不同要素的多元組合，促進學校、家庭、社會共育，構建人人皆學、處處能學、時時可學的高質量個人終身學習體系?？鐚W科教學實踐是新時代教育理念的體現和檢驗。定向運動項目跨學科教學具有獨立、與實踐緊密結合的特點。將其與地理、數學等學科進行跨學科融合教學是以“健康第一”的教育理念為指導，以“學、練、賽”為手段，推動落實培養學生核心素養的總目標的一種有效途徑。定向運動項目跨學科教學對知識的廣度和深度進行了拓展和加深，有利于體育教師專業能力和素質的提升；有利于學生將定向運動、地理、數學等有內在聯系的知識聯系起來，對所學知識形成全面系統的認識；有利于學生對系統學習方法的掌握和系統思維的培養。所以，開展定向運動項目跨學科融合教學是一項基于新課標背景的積極嘗試，是培養全面發展的體育人才的必不可少的舉措。

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