基于智慧课堂环境的小学数学教师信息技术应用能力测评研究

【摘要】本文分析了教师信息技术应用能力的现状，构建了小学数学教师信息技术应用能力测评图谱，对教师信息技术应用能力提升给出了有效建议。【关键词】教师信息技术；应用能力；小学数学；核心素养研究设计1.研究样本本研究选取在2017～2020年“全国小学信息技术与教学融合创新展示与培训活动”中获奖的25节小学数学学科模拟展示课作为研究课例。这25节样本课例均为新授课，涉及小学数学中“数与代数”“图形与几何”“统计与概率”“综合与实践”等四个模块的内容。2.小学数学信息化教学行为分类与编码本研究选取的样本课例主要展

示了小学数学课堂上教师的信息化教学行为和学生的信息化学习行为，通过对上面师生行为的观察，可以分析教师应用信息技术开展教学所体现的理念、态度与相应的能力水平，进而探讨教师的信息技术应用能力现状。本研究对信息化环境下教学行为编码表设置了教师行为、学生行为、无意义行为3个一级维度。同时，参考《中小学信息技术应用能力发展测评指南》《义务教育数学课程标准（2022年版）》，得到智慧教室环境下中小学数学教师信息化教学行为与学生学习行为编码如下。（1）教师行为教师言语行为：TW（提问）、PJ（反馈与评价）、QG（情感表达）。教师活动行为：JDR（技术支持的课堂导入）、JJS（技术支持的课堂讲授）、JZJ（技术支持的总结提升）、JZS（技术支持的展示交流）、JCS（技术支持的情境创设）、JJJ（技术支持的发现与解决问题）、JZD（技术支持的方法指导）、JZZ（技术支持的学习小组组织与管理）、JGB（基于数据的个别化指导）。（2）学生行为学生言语行为：STW（主动提问）、SZH（主动回答问题）、SBH（被动回答问题）、SYS（演示与讲解）。学生活动行为：SZZ（自主学习）、SXZ（小组协作学习）、SCZ（学生创作作品）、SSJ（借助媒体或教具的实践活动）。（3）无意义的行为WG（无关行为及沉寂与混乱）。3.研究过程与方法（1）数据获取依据智慧教室环境下中小学数学教师信息化教学行为编码表，本研究采用视频分析法和内容分析法，观察与分析25节课中教师与学生的课堂行为，以每10秒为单位记录课堂行为且不管10秒内课堂行为是否发生变化都进行编码，以记录教学行为出现的频次和持续时长。（2）研究方法本研究采用滞后序列分析法，使用滞后序列分析工具GSEQ5.1对教师编码行为数据进行分析，得到行为序列转换频次表和调整后的残差表。行为序列转换频次表中的每行数据表示起始行为、每列数据表示伴随性行为，而表格中的数字表示起始行为之后出现该伴随性行为的频次，故此表能够凸显发生频次较多的课堂行为序列；在调整后的残差表中，每个行为序列对应的是该行为序列的残差值，用Z表示，当Z≥1.96时，该行为序列才达到了显著水平。智慧课堂环境下小学数学教学行为分析1.小学数学教学活动与师生行为之间的关系学生的学科核心素养就是学生应具有的学科关键能力和必备品格，因此，学生的小学数学核心素养是学生的小学数学关键能力和必备品格的集合。考虑到数学能力是数学素养的核心，本研究将小学数学核心素养的关键能力定为运算能力、归纳推理、表达交流、问题解决、模型思想；而必备品格定为数学态度，包含数学认知、数学情感和数学意志。教学范式体现了一个学科特有的教学路径与方法。在小学数学课堂教学的过程中，教师要以数学核心知识为基础、数学学科本质为核心、数学思维发展为目标、数学交流表达为途径，深层次培养学生的数学学習力。具体来说，教师可从观察联想、归纳猜想、表达、验证和证明四个维度设计体现数据归纳推理和演绎推理的教学活动。同时，教学活动的设计需从学生的认知和思维的基础出发，引导学生经历知识的形成过程，促进学生核心素养培养目标的达成。据此研究面向核心素养培养的小学数学活动中教师行为及学生行为。2.智慧课堂环境下小学数学教学显著性行为分析行为序列转换频次表可以清晰、直观地呈现智慧教室环境下小学数学课堂中教学行为出现的频次和持续时长，其中，JJS（78）、JZS（67）、JJJ（59）、TW（54）等显示教师利用信息技术进行讲授、展示、情境导入等教学行为的占比最高，这表明教师认识到了信息技术在小学数学课堂教学中的重要作用，且能够结合小学生的认知特点和数学学科的特征创新教学方式；而SZZ（89）、SXZ（75）、SCZ（61）、SYS（64）、SSJ（50）等则显示学生行为出现的频次很高，这说明在智慧课堂环境下，学生不再被动地接受知识，而是能够经历“发现→构想→抉择→评价→反思”的智慧学习过程，并在此过程中增强自己的数学学科核心素养。（1）观察联想观察数学现象有助于帮助学生更好地理解数学。JCS行为后SZZ（39）、SSJ（38）和SXZ（32）等学生行为的有效发生，说明教师利用技术支持的情境创设，通过采用数形结合的方法，能够使学生有效建立形象思维与逻辑思维之间的联系，完成观察联想活动，引发学生自主学习、借助媒体或教具开展实践活动与小组协作学习，从而有效帮助学生将复杂问题简单化、抽象问题形式化、零散问题结构化。（2）归纳猜想归纳猜想是小学数学学习过程中常用的问题解决方法。JJJ行为后显现的SSJ（38）、SZZ（30）和SCZ（27）说明在分析实例中的数学问题时，教师通过举例验证数学现象中存在的规律，利用技术支持发现与解决问题，使学生经历了由具体到一般的抽象概括的知识学习过程，使其不仅可以发现数学规律和定理，还能够初步感受归纳的思想方法，使思维水平得到提升。（3）表达数学表达要求学生会读数学材料、写数学相关作业和讨论数学问题，学生可以利用数学语言、数学符号进行数学交流。教师通过TW、JZJ、JZD等言语行为，能够有效支持学生主动探究知识的本质，进而利用数学表达并学会数学交流；TW行为后学生的SYS（10）则表明在智慧课堂环境下学生能够通过交流表达与阐释学习结果，但此行为是基于教师提问所引导而成。学生回答教师提出的问题，培养交流表达能力。（4）验证和证明验证和证明在数学学习过程中是非常重要的。在经历观察联想、归纳猜想、表达这一系列学习活动后，学生在小学数学的学习过程中便已经历了归纳推理的过程。教师JZD行为后学生的SSJ（39）、SCZ（32）和SZZ（34）等说明在小学数学学习的过程中，教师通过技术支持的方法指导进行演绎推理，以更好地帮助学生学习抽象的数据概念、原理及规律，提升其抽象思维，并进一步加深其对数学知识的理解与掌握。结

语本研究梳理了智慧课堂环境下面向核心素养培养的小学数学活动与教师行为、学生行为的关系，构建了小学数学教师信息技术应用能力测评编码图谱，并在观察联想、归纳猜想、表达等方面开展小学数学教师信息技术应用能力评