“体育与健康课程核心素养与课堂教学设计”专家六人谈（五）：如何实现数字科技赋能体育教学

文/刘 昕 何鲁伟 邵伟德 邹旭铝 高 嵘 董翠香

一、数字科技作为新时代教学手段，是否需要应用于体育课堂教学中？

数字科技在教学中应用的本质是以数据驱动为基础，通过为教学提供设计依据和反馈要素来提升教学效果。随着互联网、人工智能和大数据等前沿技术的快速发展，数字科技在教育领域和课程教学中的应用凸显了其重要性。在课堂教学中，教师可以基于数据反馈及时了解学生学习行为和身心变化，以便形成更具有针对性的教学模式。数字科技的应用为教学提供了便利的教学手段和新的挑战。因此，数字科技理应在课堂教学中得以应用。与此同时，教学中的一些量化指标和学习行为观测分析应该成为数字科技应用于教学的基础。

数字科技作为一种新型教学手段，运用于体育课堂教学势在必行，它的作用主要有两个方面：第一，对于学生而言，运动技能学习是体育教学的重要目标，正确的运动技能是在不断的信息反馈和动作修正中得以实现的。学生在以往的运动技能学习中主要借助于教师的动作示范、要领讲解与口头反馈，而数字科技能为学生的运动技能学习提供更为直观的视觉反馈，进而为学生调整和矫正错误动作提供帮助。第二，对于教师而言，因班级学生较多，传统指导方法难以让每个学生受教，随着数字科技手段在体育课堂教学中的逐渐应用，体育教师可从“指导困境”中解放出来，指导的广度与效率得到提高。此外，数字科技对体育教师改进课堂教学质量具有重要意义。

数字科技应用体育课堂教学是不同主体需要共同作用的结果。一是时代发展的需要。只有熟悉和应用数字科技的人，才不会被数字化信息时代淘汰，学校教育教学更应积极适应数字化信息发展的要求，以培养符合时代要求的人。体育课程教学作为教育的一部分也理应将数字科技纳入体育教学实践中。二是体育教师提高体育课堂教学质量的需要。一方面，信息化时代的到来拓展了体育教学的素材，为体育课程内容资源高效开发提供了途径。另一方面，信息技术的应用大大提升了体育教学的有效性。体育实践课中，教师的动作示范往往瞬间即逝，而数字科技能够代替体育教师进行重复性和延迟性的动作示范，为学生的有效学习提供保障。

数字科技的运用正影响着体育课堂教学，于学生而言，数字教材能让学生在学练的过程中更加直观、清晰地了解技术动作的关键要领和功能价值，激发学生的学习兴趣，从而形成深度学习的习惯，最终使学生的知识得以内化，能力得以拓展。于教师而言，数字化技术可以实现对学生学习行为数据的实时记录、全面精准的评价报告，从而形成精准的个性化教学和多元化评价。

但教师不能过分依赖数字化教学从而忽略体育课堂的本身。教师应充分认识到数字科技是一把“双刃剑”，必须考虑其应用条件，在教学过程中做出恰当教学手段的选择。

在信息化时代，数字科技作为体育教学手段的一个重要组成部分，表现有以下特点：第一，直观高效性。数字科技教学手段通过声光电给予学生强烈的感官刺激，有效吸引学生注意力，提升学习兴趣。同时，可以直观、高效地呈现技术动作，有助于学生把握细节，提升学习效果。第二，互动生成性。通过智能穿戴设备，学生的学练行为与技能掌握情况可以得到更加直观的反馈，给师生分析和解决问题提供直观依据。第三，资源互通性。数字科技带来的多样学习方式可以使农村和偏远地区的学生获取更便捷有效的体育教学资源。但如何避免数字科技教学手段形式化、标签化，还需不断探索。

我从以下四个方面来阐述数字科技引入体育教学的必要性。第一，时代的驱动性。以往的工业社会更加追求规模化、统一性、规格性和效率性，导致教育思维呈现出规格化和统一性的特征。进入智能科技时代之后，生产方式已经越来越趋向于弹性化、个性化和创造化，这也使得教育思维更加聚焦于学生个性的发展，进而为学生提供更精准的教育服务。而这种教育供给方式可能会引发整个基础教育课程的改革。体育教学作为教育活动的一部分自然也会受到影响。第二，体育教学追求的高效性。数字科技的引入确实可以在很大程度上改善以往体育教师劳动效率较为低下的状况。数据库一旦建立，体育教师就可以较为轻松地采集和反馈数据，从而开展高效的体育教学。第三，服务学生的精准性。数字科技能够对学生的体质健康、运动技能和运动负荷的水平进行更为精准的数据采集，这为教师后续进行教学设计、针对学生提供个性化的学习需求起到精准反馈的作用，而这种教学反馈是以往传统教学手段所无法替代的。第四，体育教学的科学性。这种定量化精准数据的捕捉和数据意义的挖掘给教学反馈、教学设计、教学评价以及整个教学体系都提供了更加科学化的证据。因此，体育教学的科学性也得到了较大的提升。

二、数字科技在体育课堂中的使用有哪些拓展空间和实践经验？

我认为数字科技融入体育课堂的关键在于数据的采集和应用。目前体育教师主要是通过智能手环、智能手表等智能穿戴设备来监测学生学习中的运动负荷，并基于生成的数据进行实时监控和反馈。这类数字手段对于精准地提升学生的体质健康水平具有重要意义。如北京市丰台区很早就鼓励各个学校应用智能手环进行学生运动负荷的监控，同时利用数据终端设备进行动态的分析和反馈来提升学生运动练习的质量。但是，这种交互的反馈还未得到广泛应用。还有一些体育教师通过手机、录像设备对学生课堂中的运动技术动作进行录制和回放，以便对学生的运动学习行为进行分析。将计算机结合录像分析的数字技术挖掘应是未来体育教学应用的方向，如果这一类挖掘分析能够加以应用，将有助于我们更加准确和高效地评价学生的运动学习行为，也更有利于进行知识、技战术结构化的教学。

目前数字科技多应用于体育场馆的运动课程和室内体育健康课程，其中使用较多的是多媒体设备，如利用图片和视频展示运动过程。而数字科技较少运用于室外体育课，因此室外体育课的数字科技资源的开发具有较大空间，如利用加速度计精准测量学生的运动负荷和练习密度等。相比于传统的测量观察方式，数字科技手段更具有精准性和科学性。体育教师可利用数字科技记录学生的运动过程、运动细节、关键技术等，学生可以反复回看动作，模仿学习、发现问题并及时纠正错误。此外，数字科技在体育教师布置课外作业、课前预习等方面也具有重要价值。

“互联网+”下的体育教学形式主要体现在以下几个方面。第一，很多学校将信息技术应用于校本课程开发，拓展了校本课程的使用空间，有效提高了校本课程的使用效率。第二，由于疫情原因，线上教学成为“停课不停学”政策下的最佳选择。体育数字化教学内容在移动终端上得到了充分使用，“移动终端+教育内容+服务平台”功能得到了充分体现。第三，数字科技下的体育课外作业的布置与监管，打破了体育教学的时空限制，强化了学生课外体育锻炼的意识。第四，应用数字化科技进行体育教学效果的评价。这主要体现在两个方面，一方面，通过运动数据来分析、评判学生在课堂中的运动量和运动强度。另一方面，综合素质运动健康模块评价中的运用。如浙江省宁波市运动健康综合素质评价包括学生体育学习品质和学习能力两大块内容。学生体育学习品质主要包括体育活动出勤率、完成体育学习任务、参加集体体育活动、体育锻炼表现等，师生课后可通过管理平台及时进行自评和互评。学习能力主要体现在运动健康类拓展性课程学习、体育课考试、体质达标测试及参加比赛等方面，要求教师将以上结果及时、如实地录入到综合素质管理平台，平台自动合成每名学生的分数，并进行综合等级评定，一系列科学化的流程保障了评价的客观性和公正性。

目前数字化科技已逐步应用于体育课堂教学的课前、课中和课后。

首先，应用于课后体育家庭作业布置之中。2022年暑期浙江省杭州市教育局在一些试点学校将数字化体育家庭作业“搬到”了智慧平台，基于平台反馈数据精准评价学练效果迭代更新学练“套餐”，为杭州市下一步拓宽数字化体育教学设计思路提供了有益参考。

其次，数字化平台强大的功能为开展个性化体育教学和多元化评价提供了强有力的技术支持。如浙江省杭州市尝试高中健美操选项课结合“蓝墨云班课”平台开展了线上线下混合式教学及多元评价模式。教师借助云班课软件，建立“三段式、双主体、任务驱动”线上线下融合的混合式课堂教学模式，利用平台的智能化软件，实现了线上线下相结合的多元评价体系，为杭州市“双新”课改高中体育数字化教学与评价改革提供参考。

此外，数字化在体育课堂教学中的运用不仅需要教师对教材进行系统、深度梳理，还需要与数据平台进行较好的整合以及对标课堂逻辑结构进行有效结合。因此，信息化应用于体育课堂对体育教师的教学素养也提出了更高的要求。

首先，数字科技确实在一定程度上扩展了体育教学的宽度。一方面使体育学习不再受时空限制，在一些慕课平台上，学生可以根据自身兴趣搜索不同学校体育教师所研发的慕课资源，并自主选择学习。另一方面，体育的深度学习也不再受限，在健康教育模块学习中，教师以动画等方式作为健康知识的导入，或通过软件来生成知识思维导图，这些手段都使枯燥的健康知识学习变得更加生动有趣。其次，数字科技使教学情境体验不断丰富。在一堂主题为“红军故事”的小学体育课上，教师使用了虚拟投影技术，让“爬雪山、过草地”的情境变得更加真实生动。在篮球战术学习中，传统的战术板太小，不利于学生观察，影响讲解与演示效果。但电子战术板的使用能让学生通过动画快速明确复杂的战术跑动路线，更快地内化知识内容。最后，数字科技手段同样应用在大课间活动、课后服务和体育作业等场景。在大课间活动中，通过信息技术计算、排列组合及指令，可使各个班级不同的活动内容分屏呈现，有效提升大课间活动成效不足的难题。在课后服务和体育作业的布置上，教师可以通过数字资源库进行配套的视频介绍和课程讲解，同时配有线下的场地实践支持和指导，以满足不同学生课后体育锻炼的兴趣需求。数字信息技术还促进了体育类赛事的开放和互联，极大地提高了各个赛事流程的效率。

刘昕：近年来，数字科技在室内场馆的体育课堂教学中应用更加广泛。第一，利用数字科技进行数据的采集。一方面，在课堂中通过对学生佩戴的加速计、智能手环、智能手表等智能设备进行运动负荷数据的采集。另一方面，也可以采用录像的方式通过视频采集来获得学生运动技能完成的精准度，为体育教师后续教学手段和教学组织的调控提供科学化的依据。第二，利用数字科技获得课前、课中和课后的信息反馈。在课前，体育教师可以向学生提供一些健康教育的知识和运动技能的录像等为学生提供储备性知识，在课中，体育教师可以针对数据的采集进行及时性的反馈。在课后，对体育作业的评价也可以起到反馈作用。第三，利用数字化科技进行教学评价。综合素质纳入到高考体系中迎来更多的是反对的声音，追究原因主要是其公平性和诚信度饱受质疑。区块链技术能够很好地解决此问题，一旦互联网的数据得到记忆之后，就无法进行更改。这种为学生的成长过程提供数字化全程记录的方式能够为综合素质进入高考体系扫除障碍。此外，数字科技的使用趋势是交互性和虚拟性。例如，北京市一所公司开发了课后作业的App。此款App针对学生使用较高的运动技能制作了精准化的评价模型，可以对学生技术动作完成的准确度、规范性进行评价并提出个性化的指导和建议。同时，App还可以推送一些健康知识的内容。这种数字化教材的开发将是未来数字化体育教学资源库建设的一种趋势。

三、在体育课堂上使用数字科技时有哪些问题或难点？

第一，数字化体育学习环境和便捷性的数字化科技手段比较缺乏。一方面，在操场这类宽广的空间内进行数字化教学存在一定难度，不仅需要合理设置摄像机的安放位置，还需考虑天气、经费成本等问题。另一方面，简单、便携和成本较低的数字化科技手段如何应用到课堂之中，也需要进一步探索。第二，数字化体育课程资源建设有限。体育教学是一项在开放的学习环境中进行的较复杂的教学活动，要采集大量情景信息，对应需要占用大量的数据资源，而这就需要强大的数据储存终端设备做支撑。第三，教师对数字科技手段的掌握与应用不足。一方面，相较于年轻教师而言，数字科技对年龄较大的教师来说是一个挑战；另一方面，当下许多教师对数字科技手段的掌握和应用还不敏感。第四，体育学习的特殊性加大了数字化科技应用于体育教学的难度。运动技能学习是学生不断修正与调整自己动作学习的结果，不同学生开放性运动技能的掌握具有不同特点，这对于数字科技应用体育教学的评判而言具有一定的挑战性。最后，数据在收集的同时也要进行反馈，而这对于教师采集并合理应用数据也存在一定的难度。此外，数字的收集是一个动态的过程，可能会花费体育教师大量的时间和精力。

当下数字科技应用于体育课堂存在以下几个难点：第一，需要明晰数字科技在体育课堂教学中的定位。数字科技的应用是一个趋势，但它终究是一种手段，体育课堂不能为了“应用”而“应用”，要把数字科技这一手段服务于教学目标。第二，需要明确数字科技应用对象和操作主体。如是全程拍摄还是局部片段拍摄？是拍摄学生个体还是部分群体？是学生拍摄还是教师拍摄？第三，需要解决数据后续处理的问题。数字科技收集到的数据和视频资料的处理方式等问题需要落实到位。第四，需要考虑数字科技后续应用的伦理问题。如拍摄到学生不规范和不美观的动作上传到了网上若引起同学讨论该如何处理，这涉及学生运动行为的隐私问题。因此，体育教师需要谨慎对待数字科技所获得的资料。

第一，数字科技的普适性和学生个体化差异之间的矛盾。如事先录制的教师讲解、示范等视频不一定都能适用于每一个学生，毕竟学生间学习能力的差异是客观存在的。第二，数字科技的开发和使用方面的问题。开发人员擅长数字化技术，但对体育教学专业要求理解不一定到位，因此会影响到开发产品的实用性和有效性。同时，体育教师对数字化技术理解、使用与开发人员的意图也会有一定的偏差。因此，开发人员与体育教师之间的沟通显得十分必要。第三，资金和时间的问题。数字化科技应用于体育课堂使得学校要面临大量的资金开销，学校不一定能保证资金供给。在时间的投入上，课后的资料处理不仅增加了体育教师的工作量，也会挤压学生每天的锻炼时间。第四，数字化科技应用于体育课堂教学不能代替人与人之间的互动，更不能淡化师生、生生之间的沟通分享。第五，原始数据采集的准确性至关重要，采集不准确则可能会影响后续评价的正确性。如现在实行的国家学生体质健康测试，如果各学校上报的原数据不够准确，则会影响到后面一系列评价等工作的开展。

首先，数字科技应用于体育课堂教学的便捷性。数字科技进入到体育课堂目前还处在初级阶段，智能设备使用不够便捷，如在中小学体育课堂中让学生佩戴大量电子设备将对学生造成一定干扰。其次，关于数字化课程开发和应用的问题。一方面，数字化课程主要是由计算机专业的工程师来开发，他们对体育教学的认识不够充分可能会导致开发深度不够。另一方面，体育教师对数字化教学的认识缺乏，信息化素养尚待提升。因此，数字化课程工程师与体育教师团队如果能有效合作，将使数字化课程更具有专业性和可操作性。因此，体育课堂教学数字化还任重道远。

在体育课堂上使用数字科技时确实存在着一些问题需要我们思考。第一，是课堂教学效果的挑战。如何巧妙用数字科技手段匹配教材内容以获得最佳教学效果是需要重视和思考的问题。有的教师会把课程的讲解和示范全部以数字图像代替，课堂中高频次的信息化内容，会降低学生的感官刺激，缺少师生互动，这也是疫情防控期间居家体育课程中学生的学习效果不升反降的重要原因之一。第二，是学生自主学习能力的挑战。以数字科技手段为依托，通过可穿戴设备、大数据系统，我们可以判断学生技术动作的准确程度、运动负荷适宜程度，但同时这也极大制约了学生学习的主观能动性与自主探究能力的提升，当教师过度依赖数字技术给出的判断时，往往会忽略学生作为一个“人”所应面对的真实反应，学生在与同学、教师的互动交流中，学习知识、提升能力，这才是体育教学最重要的育人价值所在；第三，持续提升应用能力与效益的挑战。虽然现在有很多针对教师信息素养提升的培训、学习，但是教师的信息素养和应用能力无法与数字信息化技术的更新速度同步，如何迅速适应信息技术的发展成为摆在教师专业提升面前的难题。另外，我们会发现很多数字科技设备和手段仅用在公开课上，在常规课堂的使用频率较低。还有一些数据系统有着极为相似的功能，重复工作的处理给教师造成了负担，导致数字技术的投入与效益不成正比。

根据各位老师贡献的宝贵观点，我将数字科技在体育课堂当中的应用难点进行了如下总结。第一，关于数字科技的定位问题，就是关于将数字科技视为一种手段还是目的的问题。数字科技手段使用最终目的是提高教学效率，无疑是要指向学生的成长和发展。为此，体育课堂应用数字科技的价值定位应是立足于育人本位，而不是要凸显出数字科技本身使用得是否丰富、现代和高端。第二，在数字科技资源投入方面也存在着诸多困境。一方面，目前数字科技产品的研发存在与体育教学实际情况错位的情况。在智能科技产品的开发过程中缺少体育专业人员的前期介入，忽略了体育教学或者运动技能学习本身的复杂特征，造成了智能科技的设计场景与体育教师实际使用的不匹配。另一方面是资源投入的成本问题。就目前来说，类似于课后作业App产品的成本相对较低。但从数据采集的角度来说，就需要投入相当高的人力成本，如体育教师、学生和家长的工作量增加。第三，数字科技在使用过程中呈现出来的问题。对于回收上来的数据如何处理、分析和反馈，无论在技术层面还是时间成本方面对于体育教师来说都面临着巨大的困难。尤其是相比于智能佩戴的数据，个人和集体影像信息的采集难度大大增加。最后，数字科技使用的伦理问题。一是体育教师应该知道怎么样去有效地保护学生的隐私，进而不影响到学生的自尊和安全。二是由于人的需求和人的发展是起点也是归宿，数字科技不能真正代替人与人之间的交往。三是数据的准确性体现了我们对数据本身和科学的尊重，为了让数字科技真正地赋能体育教学，就要排除使用过程中的干扰因素。

四、小结

通过研讨，六名专家学者达成了基本一致的观点，只有充分明晰数字化科技应用的必要性、总结数字化科技应用的实践经验并正确审视数字化科技应用的问题，才能更好地实现数字科技赋能体育教学。具体观点如下：1.时代发展的驱动、体育教学的实际需要是推动数字化科技应用于体育课堂教学的重要动力。由此可见，实现数字科技赋能体育教学是多种因素共同作用的结果。体育课堂教学应顺势而上，不断完善数字化和信息化的体育教学手段，服务于学生全面发展的需要。2.数字化科技对体育教学数据的采集、反馈和评价起到了不可替代的作用，为体育课堂的设计、组织和实施提供了诸多便利条件。因此应进一步拓展数字科技在体育课堂中的时间与空间维度，更好地服务于体育课堂教学。3.数字科技是一把“双刃剑”，它给予体育课堂教学诸多便利的同时也导致了一些问题。基于此，我们应该充分重视数字化科技融入体育课堂教学过程中的价值定位、课程产品开发、数据处理和伦理等问题。