智慧教室环境下小学数学课堂教学互动行为特征

分类：论文范文 发表时间：2021-04-23 09:14

　　摘要：智慧教室的涌现为教师的“教”与学生的“学”提供了无限可能，与简易多媒体教学相比，智慧教室中的课堂教学互动究竟如何，如何提高智慧教室环境下的课堂教学互动等问题显得尤为重要。该文在弗兰德斯互动分析系统的基础上设计智慧教室环境下的课堂教学互动分析编码系统，以小学数学《扇形统计图》一课为例，运用准实验研究法开展智慧教室环境下和简易多媒体环境下的教学，采用内容分析法对教学互动进行分析，并对学生参与度进行对比分析。研究发现，与简易多媒体环境下的教学相比，智慧教室环境下的教学更有助于学生主体性的发挥，课堂教学互动行为更加丰富、深入、高效，同时学生的情感投入更多，行为参与更加积极。

　　关键词：智慧教室；小学数学；课堂互动；评价

　　一、引言

　　智慧课堂是教育新形势背景下的新型课堂，它区别于“粉笔+黑板”“计算机+投影”等形式的传统型课堂。在智慧教室中，师生各持“一对一”或“自带设备”(BYOD，BringYourOwnDevice)[1]，如iPad平板电脑等移动终端设备，丰富的APP应用工具为师生提供实时互动反馈，多样化的教学媒体资源满足师生教学需求，分屏显示技术便捷师生即时分享作品，活动桌椅便利生生交流与合作等。智慧教室满足了“数字土著”的诉求，特别是在互动方面，智慧教室的设计充分体现人与人、人与技术等之间的良好互动[2]。一方面，学生有更多的机会与媒体互动，如利用技术探究、创作、展示、评价等；另一方面，教师借助技术呈现教学内容、收集学生学习信息、诊断教学、即时调整教学等。活跃的课堂互动对于构建高效和谐的课堂教学也是至关重要[3]。然而，传统简易多媒体课堂师生互动单一，且以言语信息互动为主，容易造成“教师一言堂，学生被动互动”的局面。

　　二、文献综述

　　(一)智慧教室互动及评价研究

　　智慧教室，有时又称作未来教室，是一种“能优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展的新型教室”[4]。在智慧教室的建设、投入使用过程中，互动作为课堂教学的核心吸引众多研究者的关注。譬如，英国杜伦大学的研究者关注信息通信技术(ICT)改进师生互动与协作，设计一种名为SynergyNet交互教室的解决方案——全交互式智能课桌系统，以促使学生主动参与和学习[5]。清华大学“SmartClassroom”项目借助智能交互空间技术，增强真实的教学环境，尝试解决远程交互模式的问题[6]。陈卫东等人以互动为核心构建设计人、技术、环境、资源等诸要素和谐共存的高互动空间[7]。智慧教室环境的搭建为信息技术与课程整合创造非常有利的条件[8]，为教学与学习提供人性化、智能化的互动空间[9]。因此，师生、生生、人与技术等之间的互动效果评价研究是检验与推进智慧教室应用的关键问题之一。

　　(二)课堂互动分析系统的应用研究

　　弗兰德斯互动分析系统(FLAS)是应用较成熟的课堂教学量化分析系统，该编码系统将课堂师生言语行为分为十大类别[10]，通过视频编码分析，可呈现出课堂教学的结构、教学风格等，从而对课堂教学有较为全面的认识。但FLAS忽视学生在课堂中的行为表现，同时对“沉寂”的编码处理不够完善。随着信息技术的引入与发展，课堂教学行为也逐渐复杂。为进一步深入地分析课堂互动行为，学者们在弗兰德斯互动分析系统上进行改进。例如，顾小清、王炜等学者编制基于信息技术的互动分析编码系统(ITIAS)[11]。ITIAS对教师提问进行细分，增加学生语言编码分类，在学生言语中增加“主动提问”和与“同伴讨论”两个类别，并将“沉寂”细分为“沉默或混乱”“思考问题”与“做练习”三类，增加“技术”分类。方海光、高辰柱等学者改进弗兰德斯互动分析系统(iFIAS)[12]，删除“技术作用于学生”类别。韩后、王冬青等学者对ITIAS进行改进，对“技术”类目进行扩充与细化[13]。

　　三、研究设计

　　(一)研究目标为分析

　　智慧教室环境下小学数学课堂教学互动情形与存在的问题，以及技术在课堂互动中对学生有影响，本研究采取准实验研究法和内容分析法开展。研究团队选取一位教学经验丰富的数学教师，针对智慧教室环境和简易多媒体环境，开展小学六年级数学《扇形统计图》的教学。

　　(二)研究对象

　　本研究的实验对象来自华中科技大学附属小学六年级的两个平行班，这两个班数学课由A教师一直执教，且两个班的学生成绩持均衡状态。实验组师生在智慧教室中开展教学，师生熟悉智慧教室环境，并在正式授课前得到了良好的技术培训。在智慧教室中，师生基于iPad终端开展教学活动，教师借助iBooks、iTeach等平台设置交互测试，利用云端平台诊断教学等，学生在技术支持下自学、搜索资源、合作探究，学生的作品与练习能借助分屏投影即时呈现。对照组师生则在简易多媒体教室中开展教学。本研究对两个班的课堂实录分别进行分析，并对学生进行调查，课堂教学信息如表1所示。

　　四、小学数学课堂教学互动对比分析

　　(一)课堂教学结构分析

　　智慧教室环境下更有利于学生主体性的发挥；简易多媒体教学环境下，学生与媒体接触机会较少，师生互动形式教学单一，容易形成“教师一言堂”的局面。本次研究中，智慧教室环境下的教学充分呈现学生性发挥的特点，良好地体现“教师为主导，学生为主体”的教学结构，具体如图2所示。

　　(二)课堂教学互动对比研究

　　1.课堂教学互动整体分析智慧教室环境下与简易多媒体教学环境下的教学互动在“人—技术”方面存在显著性差异，在“言语”和“沉寂”方面有一定的区别，但不存在统计学上的显著性差异。为探究两种环境下的课堂教学互动存在着何种差异，笔者对两堂课堂实录的数据进行非参数检验，结果如表3所示：

　　2.课堂教学互动对比分析

　　为探究两种教学环境下的教学互动在“言语互动”和“人—技术”互动上的差异特征，结合两种教学环境下的课堂教学互动行为编码的结果，可以得出以下结论：

　　参考文献：

　　[1]黄荣怀,杨俊锋,胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与发展趋势[J].开放教育研究,2012,(1):75-84.

　　[2]杨改学,胡俊杰.从生态学视域解读信息技术支持下的课堂教学[J].中国电化教育,2014,(8):100-110.

　　[3]黄荣怀,胡永斌,杨俊锋等.智慧教室的概念及特征[J].开放教育研究,2012,(2):22-27.

　　[4]王莹.未来的学校课桌——智能课桌将使科幻片场景在教室中展现[J].中国信息技术教育,2008,(12):91-92.

　　张屹1，祝园1，白清玉1，李晓艳2，朱映辉2

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