论数字教材的教学价值及其应用策略

文∣田艺炜

信息技术的快速发展对教育领域具有革命性的影响，在教育信息化的时代背景下，教育与信息技术的深度融合已经成为一种必然的趋势，为教与学的系统性变革提供了内生力量。教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》明确指出，要“深化信息技术与教育教学的融合发展，依托信息技术营造信息化教学环境，促进教学理念、教学模式和教学内容改革，推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用，适应信息时代对培养高素质人才的需求”[1]。数字教材作为信息技术与学科教学融合的新兴产物，在数字化背景下应运而生，它以数字技术为支撑，在教学内容呈现、教学活动设计、教学评价等方面突破传统教材的局限性，为构建信息化教学环境提供了方便，逐渐演变成为一种具有现代意义的新型教材形态。数字教材的应用为教师组织教学内容，设计教学活动提供了更广阔的可能空间，同时也为学生提供了更为灵活自主的个性化学习，满足了学生多样化的学习需求。一方面，作为基础育人资源，数字教材的建构不能始终被信息技术所“牵引”，需要保留教材的本质意蕴与基本特征；另一方面，数字教材的发展也需要积极利用信息技术富媒体性、交互性、关联性、开放性等时代特征[2]以推动教学变革。对于数字教材建构中“变”与“不变”关系的处理，关键还是要把握好数字教材的核心价值，认识到其价值内核以及时代内涵，在此基础上解决实践层面的问题。如何把握数字教材的核心价值使其能够更好地提高信息化教学质量，促进学生的深度学习也将成为数字教材建构所要解决的关键问题。

一、把握数字教材的价值内核和时代特征

(一)坚持以教育教学的客观规律为指导，发挥数字教材育人功能

要想充分发挥数字教材的育人功能，首先，要树立“核心资源”的意识。从设计开发层面来讲，数字教材要坚持以落实国家教育根本任务为前提，以内容质量为本，坚持科学性、基础性、系统性等原则，具体表现在教材内容要满足课程标准的基础需求，系统反映学科的基础知识、基本技能以及所需的基本能力和基本的思想方法等，符合学科逻辑；从具体的教学应用层面讲，教师要克服“漫无目的”和“漫无边际”的错误倾向，紧密围绕教学目标对数字教材内容和资源进行二次开发，把握住课堂教学内容的核心矛盾，将非核心内容和功能移至教学应用系统的其他资源中，在此基础上拓展学生学习的深度和广度，促进学生学科核心素养的发展。

其次，要坚持以人为本，充分考虑师生主体适用性问题。数字教材的设计与应用要以信息化教学环境下学生的认知发展特点和学习习惯为基础，找到学生的学习特征与数字教材结构功能特征的契合点，将知识以可教的方式呈现出来，实现知识体系向教学体系的转换，使其能够更好地服务于学生的全面发展。同时数字教材作为基础育人资源，必须考虑师生不同年龄、地域、水平的信息技术应用情况及其信息化素养。因此数字教材的设计在技术层面应避免出现复杂烦琐的操作，为学生提供易操作的学习工具，为教师提供配套的教学策略，帮助师生从深层次理解自己作为数字教材使用者的主体性，使其能够积极主动地利用技术去促进自身的教与学。

最后，数字教材在设计以及应用时要坚持安全性原则，慎重对待具体的技术应用问题，包括网络访问途径的安全、学习过程数据安全、支持系统运行安全、数据同步安全、数据备份安全等方面。[3]数字教材的研发应以学生发展为本，根据实际情况选择合适的、成熟的技术作为支撑。另外，由于中小学生还处于身心发展的关键时期，知识经验并不丰富，缺乏一定的判断力，容易受到外界信息的影响和干扰，因此在数字教材研发过程中也需要谨慎地对数字资源进行筛选，帮助学生处理信息“爆炸”的情况和规避信息选择风险。

(二)把握数字教材核心价值的时代性，为学生个性化学习提供支持

数字教材核心价值的时代性强调的是学生学习的开放性和自主性，从这一视角而言，数字教材就相当于学生的个人学习环境，从促进学生全面发展，提升学生核心素养的培养目标出发，除了要能支持学生随时随地进行学习链接，满足学生泛在学习的需要外，还要能提供满足学生需求的个性化学习体验。

数字教材核心价值的实现关键在于要与其他各类数字化课程资源一道构成信息化教学环境中的应用系统，为学生学习提供全面系统的支持。祝智庭教授指出这种以数字教材为核心的教学应用系统的功能架构关键就在于“将终端、内容和服务三者的角色和功用进行有机关联和融合，以建立系统性的整合”，其中内容和服务两个要素占据核心和主导地位。[4]就内容而言，要以数字教材为核心实现与其他数字资源之间的互联，为教学提供储备丰富的资源库，更好地满足学生个性化学习的需求。在服务层面要更好地发挥数字教材的教、学、评、管等功能，使其协调作用于教学活动，一方面，数字教材的建构要加强对各种备授课工具和虚拟学具，如概念图工具等的个性化应用，用以支持学习活动优化，深化个性化交互；另一方面，数字教材要与相关数字学习服务平台一同对学生学习行为形成个人学习数据记录，提供从个人到班级、到社会的全方位学习应用。

二、数字教材的教学价值表征

数字教材作为一种基础性的课程资源，其应用主要是为教师的教和学生的学服务，因此从根本上其教学价值是数字教材的核心价值。教师通过对教材的自觉建构，促进学生主体与教材之间产生深层次互动，使其内部逻辑结构和学生主体的认识结构建立起积极的关系。在信息技术支持的现代教学中，数字教材有了更深层次的教学价值表征，主要体现在教学内容呈现、活动方式形塑、教学活动环境构建等方面，能够更好地促进学生主体与教材之间的相互作用，进而实现知识意义的个人建构和学生主体的发展。

(一)呈现立体化的教学内容

数字信息技术的应用使数字教材在内容选择、组织和呈现上有了新的突破。内容容量的拓展和内容呈现方式的多样化是信息技术与教材融合带来的最直观的改变。一方面，数字教材涵盖了更加丰富的教学资源，扩大了传统纸质教材的知识外延，学生可以通过查看本地资源库、链接或引入外地资源、下载智慧教学平台的共享资源等方式来满足自身个性化的学习需求，扩充个人的知识建构空间；另一方面，数字教材可以集成多种媒体功能，结合图片、Flash动画、音视频等形式使教学内容呈现出较强的生动性和审美性，提升学生的学习兴趣。

数字教材对内容呈现更深层次的突破体现在对综合知识结构的建立上。信息技术的应用使数字教材内容组织更加灵活，通过可视化图谱、思维工具、外部链接等方式以多样的结构展开内容之间的关联，使不同学科、同一学科不同学段、同一学段不同知识得以呈现在同一界面内，实现对教学内容的功能性重整，进一步形成层次更为丰富的知识结构。由此可以看出，数字教材在结构编排上可以更好地兼顾学科的基本逻辑和学生的认知发展特点，呈现更加立体化的知识网状结构，力图使“最优综合结构、最优知识结构和最优认知结构同时存在”[5]，在此基础上拓展教学的广度和深度，进一步提升学生知识综合应用以及创造性解决问题的能力。

(二)形塑丰富的师生活动方式

依托于数字教材搭建的“内容+平台+终端”的信息技术环境突破了传统课堂的时空局限，实现了线下线上双重空间内的师生互动、学生之间的协作交流以及学生主体的自主建构，体现着高度的活动特性。丰富多样的信息化教学手段为师生开展多种形式教学活动提供了全方位的支持。教师在教学方法的使用上获得了更为广阔的空间，课堂教学活动设计层次更为丰富，组织结构也更为灵活，教师可以依据教学目标设计丰富多样的教学活动，以数字教材为依托开展多重任务驱动教学，从多方面和多层次来满足学生的发展需求；同时数字教材也为学生自主学习活动提供了个性化虚拟学具和学习服务支持，丰富了学生与媒体操作交互的方式，进一步帮助学生实现深层次的与教学要素之间的信息交互以及原有概念和新概念之间的概念交互。[6]

(三)构建数字化教学活动环境

数字教材的应用对于教学活动环境的构建具有十分重要的作用。数字教材利用信息技术的富媒体性突破传统教材的媒介局限，通过图片、音频、视频等形式对教学内容进行加工，充分调动学生的感官体验，打造多通道认知的教学活动环境，使知识的可视化、再情境化成为可能。学生通过与教学活动环境的互动感知理解客观知识中凝集的活动方式，把握问题的本质，最终实现知识的迁移与运用。人教社第三代数字教材在设计开发的过程中就已经整合了多种多媒体资源，教师可以通过教材资源库里的教学视频、学习拓展资料以及交互探究工具等形式对学科知识进行再情境化、再背景化的处理，在情境中实现对知识的展开，提升教学情境的真实感。就教学活动的心理环境而言，数字教材为学生提供了更为丰富的学习资源，更大程度地满足了学生个性化学习的需求，同时教师通过与数字教材连接在线学习平台所记录的学习行为数据也能够更有针对性地分析学生在学习中出现的具体问题，使师生关系更加和谐融洽。

三、指向深度学习的数字教材应用策略

(一)创设教学情境，促进学生具身性投入

随着认知科学理论的发展，人们对于身体、认知和世界的关系也有了新的认识，主张身心一元论的具身认知揭示了传统认知对于个体身体的忽视，认为学习是全身心参与的过程。[7]具身认知观点的提出为人类学习行为的具身性、情境性和生成性提供了支持，同时也为教育工作者提供了一个全新的视角来思考教学。数字教材为促进学生身心投入的体验式学习提供了充分的技术条件，能够实现知识内容在教学情境中的流动，使学习呈现出超文本的意义特征。教师在应用数字教材时应充分地调动各种资源创设教学情境，利用其富媒体性、交互性、动态性等特点，使学生的多种感官共同参与认识过程，强化学生的学习具身体验。教师可以依据教学实际需求实现多种具身类型的有机结合，包括视频再现情境、表演模仿情境、音乐渲染情境等，例如在英语教学过程中教师可以利用数字教材中的多媒体资源为学生提供沉浸式的语言学习环境，引导学生通过点击收听(看)音视频练习发音，并利用数字教材的资源导入功能将口语练习音频上传到数字教材的相应页面，以此来作为英语学习成果的阶段性检验。除了促进知识技能的掌握之外，教师还可以合理借助数字教材的数字信息技术媒介为学生营造情感体验的氛围，加强教学情境的真实感，如配合音乐朗读课文，抑或通过观看相关视频对教学内容背后蕴藏的深层次的情感有更深刻的体会。

(二)开展丰富的教学活动，引导学生积极参与知识建构

深度学习强调学生要与学习内容之间发生认知层面上的深层次互动，因此，指向深度学习的深度教学要通过开展丰富的活动，促进学生积极主动地参与知识建构过程，在批判理解与有机整合中实现学生的发展。数字教材应用于课堂教学之后，教师可以灵活运用多种技术手段完成演示、操作、练习等多重教学任务，在不同层面加强学生与教学内容之间的互动。当下数字教材的应用除了可以成就高品质的以讲授为主的课堂教学之外，也为开展发现学习、探究学习、合作学习等多种形式的教学活动创造了条件。例如在数学、物理的课堂上，教师可以引导学生利用数字教材的实时交互工具进行图形拖动等操作来验证自己的猜想，帮助学生获得更加直观的体验，在归纳总结的基础上加深学生对抽象概念和原理的具象理解。数字教材的资源上传和共享功能也为师生之间、生生之间的互动交流提供了方便，学生可以通过数字教材实时共享个人笔记和标注，以小组为单位开展合作学习，实现协同知识建构。

(三)建立师生学习共同体，积极开展对话合作

情境认知理论、分布式认知理论指出，学习不仅仅是个体头脑中发生的认知活动，同时也是个体和环境之间互动的产物，涉及人与人之间以及人与技术之间通过交互实现某一活动的过程。[8]因此，为了实现深度学习，学生需要转变以往孤立的学习状态参与到师生学习共同体中，通过对话共同建构知识的意义。数字教材及智慧教学平台以其自身的超时空性、便捷性打通了课前、课中、课后的学习通道，为师生随时随地进行知识共享提供了方便，同时也为师生学习共同体的建立提供了基础性的支持。教师可以依托平台将优质的教学资源，如以单元主题形式设计的微课、辅助性阅读文本等上传到数字教材的相关页面，以此帮助学生更好地理解教学内容。在此基础上，教师可以通过设计不同阶段的教学任务，引导学生将主观知识外化于不同类型的问题解决中，生成个性化的数字教材页面，在班组群内实现学习成果共享。在这一过程中，教师要及时对学生进行引导，鼓励学生分享自己的个性化学习资源和学习体会，开展学生间的同伴互评，推动对话、协商、合作的开展，在共同体内营造平等、民主的互动氛围。师生在共同面对和解决问题的过程中体验成功，获得发展，产生对共同体的归属感，以此实现深度教学。

(四)开展教学反思与评价，满足学生个性化需求

持续评价、及时反馈是引导学生反思自己学习状况并及时调整学习策略、实现深度学习的有效途径。数字教材能够在行为数据分析的基础上为学生提供即时性的反馈和持续性的评价，有助于满足学生个性化的需求。随着信息技术的发展，数字教材所提供的交互工具和功能也日益强大，人教社第三代数字教材设计的H5交互式习题不仅可以记录学生的作答时间，而且还能够实现在作答后给予学生及时的反馈。教师可以利用这种实时指导作业批改的功能，诊断学生在学习过程中出现的问题，帮助学生及时巩固教学内容。除了对学习结果的及时反馈之外，数字教材也为实现学习过程性评价、持续性评价提供了支撑。教师可以通过数字教材和智慧教学平台上的个性化学习记录对学生学习过程中产生的实时数据进行追踪、统计和分析，了解学生对于教学内容的掌握情况，分析学生在学习过程中出现的问题，方便对学生进行个性化的指导。教师在教学过程中要依托数字教材及教学平台建立师评、同伴互评与学生自评相结合的评价方式，从学生的学习过程、学习状态、学习动机、学习结果等多方面开展评价，引发学生反思与元认知活动，进一步推动学生的深度学习。

四、结语

教育技术是人类认识教育和改造教育的一种本质力量的体现，其价值本质是发展价值。[9]只有强调从教育的实际需要出发，关注人的发展，才能发挥技术对教育的推动作用。关于数字教材建构核心价值以及对指向深度学习的数字教材应用策略的讨论，实质上就是思考信息技术如何实现与教材的深度融合，最终指向为学生的全面发展服务的问题。只有坚持以教学价值引领数字教材的建构，将数字教材置身于课堂的现实情境中，使其发展指向日常教学的现实需求，才能够在与信息技术深度融合的过程中实现教材的自我革新，在数字时代中找到新的发展路径，更好地促进学生的深度学习，实现学生综合素养的全面提升。