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信息化教育时代下的小学体育教学应用研究及策略分析
摘要:我国已经步入信息化教育的时代,无论教育信息化本身的优势与劣势如何,它们都构成了推动基础教育信息化革新的外在挑战和机遇,有助于加速实现教育现代化。在构建小学体育的信息化教学和信息技术设备应用方面,不仅有效提升了体育课程的质量,而且促进了学生核心素养的发展。本文深入分析了信息化教育的利与弊,以及体育运动技术设备的应用,从而直观展现了当前小学体育课程信息化教育的发展状况。
关键词:小学体育,信息化教育,信息技术设备
自20世纪90年代起,教育信息化政策研究随着信息通信技术的飞速进展而兴起,现代教育应用软件和线上学习资源开始对传统课堂进行补充,甚至在某些情境下进行替代。进入21世纪,互联网和移动设备推动了以学习者为中心的数字化教学模式的迅速演进,云计算、大数据分析等前沿科技的发展,进一步促进了数字化教学策略的丰富与效率,尤其在Covid-19疫情期间更展现出了其核心价值。随着我国教育信息化政策理论研究不断深化和推进,各级教育行政部门和各级各类学校高度重视,把教育信息化摆在支撑引领教育现代化的战略地位,在我国《教育信息化十年发展规划》文件中强调“以教育信息化带动教育现代化,破解制约我国教育发展的难题,促进教育的创新与变革,是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择1。” 教育部颁布的《教育信息化2.0行动计划》2,旨在推动信息技术与教育的深度融合,并提出如何将信息技术应用到当下体育与健康教学中,探索未来的智能体育与健康教学模式,在改革深化前期,如何快速建设体育数字教学平台,加速体育教育数字赋能的教学变革,引导体育教学向数字化、智能化、智慧化发展,将成为体育教学课程的新机遇。
一、国内小学体育信息化教学发展现状
(一)教育信息化教学概念
信息化教学是采用信息技术手段来设计、实施和评估教学过程的一种现代教育模式,可以理解为在教育中普遍运用现代信息技术,开发教育资源,优化教育过程,以培养和提高学生的信息素养,促进教育现代化过程3。
信息化教学通过整合各种数字工具和资源,如网络平台、多媒体内容、互动软件、智能设备等,促进教学内容的传播、交流和掌握。数字化教学不仅仅是将传统教学内容转换成数字形式的简单过程,更涉及到教学方法和学习体验的根本变革,使得教育个性化、灵活和可访问,教师和学生可以跨越时间和空间的界限,利用互联网和技术进行互动学习。在数字化教学环境中,学生能够根据自己的学习节奏和偏好进行学习,并通过互动工具和虚拟社区与其他学习者交流。与此同时,教师可以利用数据分析工具对学生进行跟踪评估,及时调整教学策略,提升教学效果。总的来说,数字化教学的概念强调了教育资源的数字化、教学过程的信息化和学习方式的网络化,旨在通过技术手段增强教学与学习的效率和品质。
(二)义务教育阶段信息化教学
近几年我国的信息化教学政策的推动和大力支持,信息化教学发展取得了有效进展,为进一步推动数字化教学的发展,提升数字教育资源的质量和可及性,确保数字化教学的有效实施,政府也推动了数字化教育基础设施建设,包括互联网和网络覆盖的普及、学校数字化设备的更新和提升,以及教育信息化平台的建设,为数字化教学提供了良好的技术支持和硬件环境。
如今越来越多的学校和教师开始使用数字化教材和教育资源,如电子书、教学视频、教育软件、智能教学技术等,丰富了学生的学习内容和体验,一些高质量的数字化教材也被广泛应用于教育教学实践中,从智慧教室的推广到个性化学习的发展,部分以人工智能技术为支撑的数字赋能课程正在逐步纳入基础教育,学生可以根据自己的学习需求和兴趣进行个性化学习,便于提高学习效果。同时,信息技术对教育环境的渗透,也为教育领域提供了大数据支撑,从应用大数据分析和整合,通过对学生、教师和学习过程的三大数据进行分析,建设大模型,为教学设计提供个性化的学习建议和策略,体现了帮助教师改进教学方法和管理等数字技术优势,不难看出如今的数字化教学是大势所趋,信息化技术的迅猛发展正在深刻改变教育方式,成为现代教育的关键组成部分。
(三)小学体育信息化教学
在小学体育教学领域,信息化不仅改变了传统的教学方式,还丰富了教学方法和手段,提高了学习的时效性和趣味性。作为全球最大的发展中国家,中国对体育教学信息化的重视和投入呈现不断增长的态势。我国的前线城市,各类及学校数字化工具和设施普及应用,搭建线上教学平台ClassIn、三个助手等平台建设,助力信息化教学的探索应用。通过平台常态化应用研究和推进,数据风险分析和预估应用于小学体育教学设计中,基本能够满足优化体育课程内容与教学方法、加强教师和学生信息素养教育、充分利用数据分析来指导教学等功能。
同时,现代信息技术手段和设备也在广泛应用,交互式智能设备、可穿戴监测设备、健身追踪设备、体育运动分析评价等软件的落地实践,最大优化了体育课堂管理,协助体育教师更便捷的管理教学进度、学生考勤和成绩记录,提高了课堂管理的专业性和系统性,课后的教学评价和数字评价相结合,也提高了教学反馈效果,有利于辅助体育教师提高课堂质量,更有利于提高学生学习自主性。
二、小学体育信息化教学设备应用
在《新课标(2022年版)》背景下,体育与健康课程设计旨在推动学生核心素养和体育思维的培养,应用适宜的教学模式,各校各师也积极落实“教会、勤练、常赛”的教学要求4,其中运动能力是考核学生核心素养的重要议题之一,教师可借助体育数字化教学设备,评价学生日常训练效果,辅助教师对学生个人运动能力板块生成评价客观。
(一)体育数字化教学设备施用——监测类
1.运动心率监测
运动监测手环的使用,为体育课程设计提供了一定的量化标准,通过监测班级运动密度、班级平均心率、班级练习密度等项目形成可视化的课时班级运动负荷,实现教师对课程的实时监控,带领学生健康锻炼,同时为学生建设“运动处方”,建立可视化的健康运动。
2.运动定位及跟踪监测
在特殊的具有快速位移特性的运动项目中,即时提炼运动员的定位及跟踪数据给予管理者能有效提高运动效率,超宽带(Ultra-Wideband,UWB)监测技术在特定的体育项目领域中具有不可替代的优势,通过高精度定位及较短的脉冲宽度,利用时间测距法测量运动者的位移速度和距离,并且具有一定的抗干扰能力和安全性,消除了使用者对数值准确率的顾虑,对于运动者来说,UWB监测可以帮助教师量化训练负荷和强度,获取精确的运动数据使得运动员和教师能够优化课程设计,使之更加个性化和高效率,在需要告诉位移等具有一定运动特性的项目中,如:篮球、足球、短跑等都具有精准辅助效果。
3.运动者动作监测
运动抓拍系统在体育运动中早已被广泛应用,作为需要满足小学常态化体育课程的设备,基础的运动抓拍系统已在积极铺开使用,各校结合自身的体育特色项目,选择性的使用运动抓拍系统,主要适用于足球、羽毛球等项目。
运动抓拍系统实时捕捉运动者的动作,对体育教师示范和学生练习时的整体动作技能和个体运动技能都进行实时投屏并进行动作技能对比,通过观察抓拍的运动片段,对于学生,能够直观地看到自己的运动技能,及时调整和改进自己的技术,对于教师,系统可以即时展示学生的运动实况,帮助教师提供即时反馈,提高教学效率和课程质量。
4.AI操场全面监测
人工智能技术对传统操场进行智能化改造的,实现了规模化的数据应用,操场作为体育课程的主战场,利用AI技术来分析学生在操场上的活动,为学生提供更安全、更有教育意义和更自动化的运动环境,包括安装各种传感器、摄像头和照射线等设备,基本能满足跳跃类、田径类、球类、投掷类等基础体育项目的监测。帮助校、师实现“安全监控”,规避学生运动中潜在的安全问题或危险行为,同时实现“健康跟踪”,跟踪学生的健康指标,比如心率、活动量等,为个性化健康建议提供数据支持。此外,还可以为体育常规课设计和体质测试提供辅助和分析,帮助体育教师汇总学生运动数据,并进行长期个性分析,教师能够更好地理解学生的体育活动习性和水平,即时做出教学调整。
AI智慧操场的目标是利用科技提升体育教学质量,增强学生体验,同时确保安全和健康。随着人工智能技术的发展,智慧操场有望在未来更加广泛地应用于学校及公共运动场所。
(二)体育数字化教学设备施用——训练类
1.运动敏捷盘
学生的运动能力评估,“敏捷性”是一项重要性能指标,是运动者在快速改变方向、加速、减速时的能力,而运动敏捷盘是一种用于训练敏捷性的运动器械,通常是一个圆形或多边形的平板,可以用来做各种运动,从而提高学生的敏捷性、协调性和平衡能力,比如足球、篮球、网球、田径和其他需要快速反应的运动。作为基础体育课教学,除了应用于常态课程,也可用于校体育特长生训练,它可以丰富体育多样化训练,增加趣味性训练,以及提升学生运动技能,增强体质。同时敏捷盘便于设置与收纳,易于体育教师广泛不受限的使用,所以体育活动中使用这些敏捷盘进行训练,能够为学生提供一个多元化和综合性的训练环境,帮助学生在享受乐趣的同时提升身体素质和运动技能。
2.运动屏幕
运动屏作为常规的体育课程辅助设备,有效的帮助教师提高了课堂质量,使用中不仅能为学生进行运动引导,即时记录动作数据,最终结合标准化动作给出完成度评价,在学生的综合体能板块,有一定提高作用。同时,运动屏结合《新课标》提倡的“学科融合”教学模式,以体育学科为主,融合其他学科主题,改进教学方法,提高运动乐趣,促进学生五育并举,实现了“在玩中学,在学中玩”的教学目标。
3.交互式地面游戏系统
交互式地面游戏系统的引入为体育教学注入了新的活力,极大地改善了学校体育课的教学环境。这种系统利用高科技手段,创造了一个既刺激又富有教育性的运动空间,通过互动投影和感应技术,引导学生完成具有挑战性的动作任务。它的使用使得每个学生的运动过程都能够得到精确记录和分析,从而依据一套量化的标准对学生的运动表现进行客观评价。在教学策略上,这一系统紧跟教育部门推崇的综合素质教育理念,通过整合多学科内容,创新地提炼出一系列以体育为主体的跨学科教学活动,不仅增强了学生的体育兴趣,还有助于全面提高学生的身心素质。
三、小学体育信息化教学的利弊
(一)小学体育信息化教学优势
数字化教学的实施为小学体育领域带来了创新,允许学生根据个人兴趣和能力定制个性化的学习处方。这种教学模式利用多媒体资源和人工智能技术的支持,改善了学生对复杂概念的理解并适应不同的学习风格。教育技术增进了师生及学生间的互动性,如在线讨论组和虚拟课堂,从而加强合作学习。此外,数字化工具的即时反馈功能有助于学生及时掌握学习进度,也便于教师通过学习管理系统监控学生绩效并进行教学调整。在评估方面,数字化教学不仅侧重于成绩,更重在评价教学方法的有效性和学习的深度。有效的评估机制通过课堂监测和学习成果分析提供数据,这些数据支持教师改进教学策略并促使学生通过形成性和总结性评价、标准化测试等方式增强自我监控和思维能力,从而有助于提升整体的教学和学习效果。
(二)小学体育信息化教学弊端
首先,信息化所要求的技术设备和软件投入代表了显著的经济负担,对于预算有限的学校来说,这是一个需要仔细权衡的成本问题。其次,为了使信息技术与体育教学有效结合,教师必须接受专门的教育技术培训,这不仅涉及额外的培训成本,同时也需要教师愿意并能够适应新技术的教学模式。此外,电子设备的过度使用可能对学生视力和身体健康造成影响,而对个人数据安全的威胁也不容忽视,综上所述,为确保小学体育信息化教学的有效性,教育决策者需要制定合理的策略来解决这些弊端,并推进技术与教育的和谐融合。
四、总结
教育信息化改革是一项庞大的系统工程, 它涉及若干个子系统和诸多的制约因素, 绝非只靠软、硬件基础设施或加大资金投入就能奏效的5,作为前线落实的各实验点,有着艰巨的任务,探索的是数字赋能下的教育可行性,同时还要不断研究如何设计技术和模型促进学生深度学习达到教学目标6。教育的信息化变革实现了各学科教学质量与学生综合素质的大幅提升,从而培养出大批高素质的创新人才,也根本改变传统课堂教学结构7,既是实现教育信息化宏伟目标的根本举措,又是促进义务教育优质、均衡发展的有效途径与方法。
1.引用:教育部.教技[2012] 5 号.教育信息化十年发展规划(2011—2020 年)[EB/OL]. [2013-1-20].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/133322.html.
2. 教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0动计划》的通知[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_ 334188.html,2020-03-01.
3.南国农. 教育信息化建设的几个理论和实际问题(上)[J]. 电化教育研究, 2002(11): 3-6
4.尹志华,孟涵,孙铭珠等.新课标背景下体育与健康课程落实核心素养培养的思维原则与实践路径[J].首都体育学院学报,2022,34(03):253-262.DOI:10.14036/j.cnki.cn11-4513.2022.03.004.
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7何克抗.智慧教室+课堂教学结构变革——实现教育信息化宏伟目标的根本途径[J].教育研究,2015,36(11):76-81+90.
作者简介:何鸾娈,1995年5月,女,汉,上海市,上海体育大学硕士研究生,研究方向:广播电视(体育方向)
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