數智賦能視域下提升學生學科素養的校本研究

摘 要：現代信息技術的迅猛發展，教育教學發生了深刻的變化，信息技術與學科整合就自然成為教育改革中關注的熱點。在課堂教學中，教師靈活運用成熟的信息技術手段，與課堂教學相融合，不僅可以提高教育教學質量，更能幫助深層次揭示學科素養的形成與發展，展示素養能力的形成過程，從而打造高效課堂。

關鍵詞：數智賦能；學科素養；課堂教學

廣州市番禺區沙灣實驗小學在推進“數字化”和“智能化”教育融合發展的進程中，也在不斷探索實踐。自2013年起，學校致力于開展電子書包課堂教學、輕智慧課堂教學的實施和探究，在教學和應用上取得了一定的成績。當前，學校在不同年級引入電子書包的升級版——智慧學習卡、智慧學伴來進行課堂的輔助教學，以大數據技術作為信息技術教學應用的核心，突出精確性的個性化教學。學校推進信息技術與學科的有效融合，構建了“翻轉式四環互動課堂教學模式”，三位一體地探討正式學習與非正式學習的深度融合，讓學習隨時隨地真實地發生，實現課堂與課外學習的高效融合。

一、數智賦能教學促質量提升

數智賦能，開展可視化教學，目的是既優化教師的“教”，又促進學生的“學”。通過圖形、操作、語言等方式，可直觀、動態地表征學生的思維能力，讓學生的思維水平看得見。在技術方法上，信息化賦能教學的方法與技術主要包括：圖示方法和生成圖示的軟件技術。在課程設計上，以“發展學生思維能力”為深層次目標，以“借助圖示方法及技術對知識進行深加工”為效能手段，以“學生為主體，教師為主導，師生及生生合作探究”為課堂形式，最終讓學生完成對知識的掌握。在課堂環境上，使用希沃授課助手、電子書包平臺、生成式AI智能工具等開展學科教學。

在擁抱新技術的同時，我們也在不斷思考和探索如何將這些技術更好地服務于教育的本質——培養具備未來競爭力的學生。主要表現在以下三點：第一，善于調動學生的多重感官，參與到思維的發生、發展和表達過程中來，用“直觀的圖形”表征“抽象的思維”，在動手操作與實踐中展現思維的過程，在語言表達中外化學生的思維，讓學科素養能力看得見。第二，讓學生從“知識灌輸型”學習向“思維發展型”學習轉變，借助精確加工、問題驅動和深度對話，喚醒文本思維，激活思維的內在動力，引領思維的縱深發展。第三，運用一系列圖示技術把原來不可見的學科素養能力顯現出來，使其清晰可見。將零散的學習經驗轉變為知識體系，幫助學生順利完成思維的進階，完成知識建構和問題解決。

二、數智賦能與教學整合的課堂教學模式

依據番禺區“融·樂”課堂的核心理念：把時間還給學生，讓問題成為中心，使過程走向成功，建構了“問題導向的翻轉式四環互動教學模式”，是一種“從學生的主體出發”的教學模式。這讓課堂更加生動，學習方式更加靈活，學習的寬度和廣度不受教師和同伴知識水平的局限，個體的學習需求容易得到滿足。

在課堂教學中，以學生帶著問題自主探究、帶著明確的目標自覺學練、以合作交流的方式去探究和創新，教師以問題激發為主，以思維引導為主，讓學生在問題探究中發展思維，在合作交流中提升能力。“四環遞進”指的是在“課前導學、課中研學、檢測評價、課后延學”四個學習環節中，利用豐富的學習資源、多樣化的學習工具以及個性化的服務推送等，引領學生開展探究發現、同伴互學、交流展示、知識應用、學習評價等學習活動，達到知識技能、數學思考、問題解決、情感態度等方面的層層遞進。

以小學數學“三角形的內角和”為例，通過回顧舊知、揭示主題，合作學習、探究新知，學以致用、課堂檢測，延伸拓展、發散思維，課堂總結、提煉升華，實施課堂教學。在此教學模式下，我們從“可視化”圖形、“可視化”操作、“可視化”語言，實現突破。

第一，“可視化”圖形，讓學生的學科思維直觀展現。“可視化”圖形主要指學生所畫的“線段圖”“示意圖”等，它是一種學習輔助工具。借助“可視化”圖形，學生的思維得以直觀展現。教材中純粹文字敘述的問題，有的學生能理解，有的學生卻理解困難。為了幫助學生理解，往往需要教師引導學生畫出示意圖，通過圖形表征，清晰地呈現出指向問題解決的思維路徑，把握解決問題的關鍵。“可視化”圖形能讓學生對問題的本質抓得準，讓學生的思維看得見，讓學生的表達說得通。

第二，“可視化”操作，讓學生的學科思維動態展現。在“可視化”操作中，學生可手腦協同、做思共生，將抽象、靜態的數學問題轉變為直觀、動態的操作。在學生的操作、演示和實驗中，教師可以觀察到學生的思維路徑，洞察學生的探究方向，把握學生的學習狀態。例如，在“圓的認識”教學中，課前學生按照學習任務單的要求學習微課和相關資源，繪制知識樹思維導圖。課堂上，教師引導學生討論重難點知識，創設多種情境促進知識遷移，深化知識理解。同時，借助學生已有的經驗，讓學生嘗試著畫圓，從而在自主探索中建構圓的畫法，解決該節課的重難點知識。“可視化”操作，能讓枯燥的文字變得有趣，使學生的思維素養變得觸手可及。

第三，“可視化”語言，讓學生的學科思維生動展現。為了讓學生內隱和抽象的思維生動展現，教師可引導學生運用數學化的符號表達思想，從而讓學生的思維變得直觀。例如，在教學“認識時間”時，可引導學生運用造型元素進行時鐘的造型設計與裝飾，感受不同形式的鐘表給人的不同美感，體驗時鐘與生活、時間與學習的密切關系。學生的多種感官參與，讓思維生動展現，也提升了學生的核心素養。

三、數智賦能提升學科素養的效果

我們致力于促進學生學科素養的發展，通過問題導向，促進學生的自主學習、協作學習，達到有效教學、思維提升、減負提質的目的。教師借助軟件統計工具，利用大數據分析，對學生的能力水平精準定位，進而實施個性化的后教策略，有助于提升學生的綜合能力。

我們將數據與資源、活動建立關聯，實現數據驅動課堂，使評價產生持續地改進課堂教學的效果，讓“教—學—評”協同發展，實現數字技術與課堂學習的深度融合。當前，我們學校正開展智慧學習卡、智能學伴等信息化工具輔助開展學科教學的實踐研究，教師根據學生的答題情況動態調整講解內容，針對大多數學生的思維誤區重點講解，使教師實現精準教學。

以“除數是整十數的筆算除法”教學為例，基于多維度數智環境，圍繞數智驅動“三主四環”數學研學模式，為學生創設豐富體驗活動：創設粵教翔云、智慧學習卡等技術支持的多維度數智環境，構建數字化育人新樣態；發布實時測評，智能平臺批改，實現學生知識達成度的可視化分析數據，迅速掌握學情，精準教學，實現增效減負；創新教學評價，構建多維度評價體系，伴隨式記錄學生學習，AI智能生成個性化報告，為現代教育評價提供新思路。

“數字化”和“智能化”教育融合發展，提升學生學科素養的校本研究，促進學科素養真實可見和助推學習力自然生長的指向都是學生，學科素養是聚焦到課堂、回歸到學生的真實體現。我們從縱橫的維度拓展學生學習的深度和廣度，創造真實有效、富有生命力的課堂。數智技術的出現，為教育帶來了新的可能。我們將持續推動教育領域的深刻變革，實現教育教學的高質量發展！

參考文獻：

［1］孟祥宇，全江濤，叢蓉.網絡教育數字化學習資源中心的元數據應用觀察［J］.赤峰學院學報（自然科學版），2014（05）.

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