數字信息化在小學教育中的研究與應用

楊瑞

摘? 要：隨著時代的進步，應用于教學領域的技術手段也在不斷更新。文章探討了數字信息化對小學教育的意義，開展了對比數字信息化教學和傳統教學對小學教育影響的實驗，確定了實驗過程中具體的績效指標，以對兩種教學方法產生的影響進行準確的評估。對比實驗發現，采用數字信息化教學的實驗組，表現出更好的學習成績和更高的參與度，學生的學習動機和學習興趣明顯提升，對教學內容吸收程度也更高。文章還探討了數字信息化在小學教育模式和學生教育個性化方面的應用，以供參考。

關鍵詞：數字信息化;傳統教學;小學教育

一、數字信息化在小學教育中的實際意義

（一）提高教師教學效率

數字信息化教學可以使用如微信等各類即時通信工具，使學生、家長和教師之間的交流更加便捷。學生可以隨時向教師提問，教師也可以隨時為學生解答。這種實時交流的方式大幅提高了學生獲取知識和解決問題的效率。同時數字化教學可以將教學內容、教學資源、教學方法等數字化，使教學過程更加靈活、高效、便捷。教師也可以通過數字化教學平臺，隨時隨地進行教學，學生也可以通過網絡學習，不受時間和空間的限制。另外，數字化教學可以提供更加豐富、多樣化的教學資源，如視頻、音頻、動畫等，使得教學內容更加生動、有趣，增強學生的學習體驗，提高學習效果。

（二）培養學生各方面能力

其一，對觀察能力的培養。傳統教學側重于培養細致、認真、耐心等觀察品質，數字信息化則側重于培養學生在觀察中思考，從而提高探究能力。其二，對動手能力的培養。提高學生使用傳統器材和信息設備結合的操作技能，有利于提升學生利用現代化信息技術進行學習的能力，為終身學習創造條件。其三，合作能力的培養。學生之間利用信息化平臺進行在線協作和交流，也可以通過在線討論、共享文檔等方式進行合作學習。這種協作學習方式培養了學生的團隊合作和溝通能力，促進了知識的共享和創新。其四，邏輯思維能力的培養。與傳統教學比較，使用數字信息化教學更能拓展學生的想象空間，增強他們的聯想和邏輯判斷能力。其五，自主學習能力的培養。數字化教學資源豐富，學生可以根據自己的興趣和需求進行自主學習，包括學習內容和學習進度，從而培養了學生自主學習和終身學習的能力。

二、數字信息化對小學教育影響的研究方法

研究設計：教學實驗的目的是驗證或否定研究假設，即證實使用信息化技術的教學對學生的影響是否比之前的教學方式更為有效。為此，本研究設立了實驗組和對照組，并對兩組進行比較。如果實驗組學生的特征相似，并且表現出了和對照組明顯的不同，那么說明實驗設計有效。

參與者：安排五年級三個班共計182名學生參加了實驗的形成階段和對照階段。其中實驗組（n=91）使用信息化技術進行教育，對照組（m=91）則按照傳統方法進行教育。

數據分析：在統計數據處理的第一階段，應檢查抽樣是否均勻。為了檢驗對照組和實驗組的特征相同，可以使用參數法和非參數法。其中參數法需要足夠多的觀測結果，以保證正態分布和離散度，因此在本研究中沒有使用參數法，而是使用了非參數法，使用這一方法不要求離散度相等。與參數法相比，非參數法可以檢驗樣本相等的假設指標，條件是研究結果以比率表的形式呈現。該量表的不同之處在于，在衡量培訓課程的持續時間、教學工具的數量、培訓成本、閱讀速度和評估測試結果時，都有一個絕對的零點參照。

三、數字信息化在小學教育中研究性實踐和結果對比

對照組的學生以傳統方式學習課程，實驗組的學生系統地使用數字化資源和信息化教育。作為實驗的一部分，統一使用統編版語文教材。根據教學大綱對教學專業內容的分析，確定了實驗所需的數字化資源和信息化技術培養的有效性標準，確定并使用以下因素：學生吸收理論知識的平均比例大幅提高;大幅提高解決問題的能力;顯著提高數字化使用能力。

吸收理論知識的水平是通過考試進行評估，在實驗組和對照組中反復進行。解決任務的能力和數字化使用能力是通過多學科綜合進行，并由教師進行評估。用于評估的績效指標，主要包含四個等級水平。

一級：反復學習先前吸收的知識，并在學習過程中進一步深入理解。二級：再現以前吸收的知識，并能利用學到的知識解決典型問題。三級：在日常學習中能夠獨立自主地獲取知識，并主動地進行拓展學習。四級：通過獨立自主的學習，創造性獲得自己所需的信息。主要指的是學生展示自己研究和發明活動的能力。

實驗開始前，教師對學生在前兩個水平上的知識進行分析，兩組學生在這兩個層次上對教材的學習和理解沒有明顯差異。為了測試整個實驗結束后的情況，重點對三級和四級進行了分析，并采用應用量表來評估學習過程的量化特征。評分標準與等級水平相對應，按十二分制確定，具體可見表1。

根據公式K=，通過計算每個級別的平均分來確定最終得分。

式中：a為得分總和，n為任務總數，平均分與該級別的限值比較。每個等級的限值分別為：Ⅰ級1分，Ⅱ級4分，Ⅲ級7分，Ⅳ級10分。如果學生獲得的平均分低于該級別的可能最低值，則認為該學生沒有掌握該級別的知識和能力。最終得分由學生成功通過的最高級別的平均分決定。

通過數據分析，實驗組更容易掌握第四級，其中85%的學員達到第四級。而對照組只有55%的學員達到這一水平。表2列出了五個主題內容的部分測試結果。

對所得結果的分析表明，實驗組的教材吸收率平均比對照組高12%，實驗組的吸收率明顯提高，同時從表2可以看出實驗組和對照組的平均分也有明顯差異，實驗組明顯高于對照組，因此所得數據表明，實驗組學生理論知識吸收程度的指標值高于極限值。

綜上，在實驗組中，通過網絡技術進行教學的學生表現出了更高的學習成績和更高的參與度，相比之下，對照組的學生在這些方面表現較差。此外，實驗組學生的學習動機和學習興趣也更高，他們更積極地參與課堂活動和討論。

四、數字信息化在小學教育中研究分析和應用途徑

（一）數字化資源和信息技術在教育模式中的應用

利用現代信息和數字化資源可以使教師改變教學方法，創建、編輯和擴展教育材料的內容，也有助于提高學生對教育和認知活動的積極性，并幫助他們掌握基礎知識和技能。

例如，多媒體教學可以豐富課堂內容，幫助學生更好地理解和消化知識。通過運用多媒體技術，教師能將抽象的概念和復雜的知識轉化為形象易懂的圖像、動畫、視頻等形式，使學生更容易理解和掌握。同時，數字化資源和信息技術也提供了更多的教育模式和應用，具體如下：

1. 面對面驅動模式：在線學習輔以課堂教學，通過計算機教室、實驗室、家庭訪問電子資源的模式。例如“翻轉課堂”模式。

2. 輪換模式：在線學習和傳統教學按照時間表交替進行的模式，如“輪換小組”模式。

3. 靈活模式：大部分學習過程在網絡環境中進行，教師提供支持的模式。

4. 網上實驗室模式：在網上實驗室開展培訓的模式，該實驗室配備了專門的教室，學生可以在那里接受在線教育，實驗室工作人員還可以提供技術支持。

5. 自我混合模式：學生選擇在線課程作為全日制學習科目的補充材料的模式。例如為學科競賽做準備。

6. 在線驅動模式：學生利用數字環境進行在線遠程學習。

（二）數字化資源和信息技術在學生教育個性化方面的應用

1. 個性化學習路徑的構建

在信息化教育模式下，教師可以根據學生的反饋和興趣調查結果，了解學生對不同語文領域的興趣和偏好。在開展相關主題學習時，教師可以根據學生的興趣點和學習偏好，提供個性化的數字化學習資源和任務。對掌握較好的學生，可以提供深度學習的機會，引導其開展更高層次的分析和研究。對掌握較差的學生，可以通過補充基礎知識、提供個性化輔導等方式，提供多樣化的學習資源，包括視頻、音頻、圖片等，使學習更加豐富多彩，幫助其消化掌握基本概念和技能。通過對學生個體能力和學習進度的精準了解，教師能更有效地滿足學生的學習需求，提高學習效果。

2. 自主學習和探究式學習的實踐

在小學語文課堂中，學生可以根據自身的興趣和學習需求，在相關的數字化資源平臺上自主選擇和獲取適合自己的學習內容，按照自己的節奏和興趣進行學習，拓展自己的知識面。同時，教師可以通過線上平臺對學生的學習情況進行監控和反饋，及時給予學生指導和支持。這樣的學習管理和監控，有助于提升學生的學習自律性和自主管理能力。教師可設計開放性的問題，引導學生進行探究式的學習和研究，激發其對知識的好奇心和探索欲望。教師的引導和激勵可以激發學生的學習動力和創造性思維，推動他們在自主學習和探究過程中取得更好的成效。

五、實驗總結

本研究旨在調查數字信息化的運用在小學教學工作中的實際意義和效能。通過對182名學生參與的教學實驗進行數據分析，研究得出以下結論：

第一，使用信息化技術進行教育比傳統教學方法更為有效。實驗組學生在數字化資源和信息技術的輔助下取得了更好的學習成果，而對照組學生則按照傳統方法進行教育。這表明信息技術的應用對學生的學習效果有積極影響。

第二，數字化資源在教育過程中起到了重要的支持作用。電子學習資源作為一種呈現教學材料并促進參與者互動的工具，可以幫助教師提供有效的教育體驗。通過使用多媒體動態內容和學生的主動參與，數字化資源能夠激發學生的學習興趣和動機。

第三，從教師的角度來看，數字信息化教育可以提供更多的教學模式，明顯提高教學效率;從學生的角度來看，對個性化學習、自主學習和探究式學習的構建以及提升各方面的能力，均有極大的好處。

綜上所述，數字化資源和信息技術在小學教育中的應用具有巨大的潛力。通過信息技術的支持，教育過程可以更加個性化和靈活，滿足不同學生的學習需求。然而，為了確保信息化課程的質量和有效性，教育部門還需要制訂相應的標準和策略，不斷規范和完善相關制度，同時教師也需要不斷提高自己應用數字化資源和信息化平臺的能力，以推動教育信息化的發展。

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（責任編輯：汪旦旦）