数字化技术赋能信息科技课堂教学

【摘 要】教育数字化转型的核心在课堂。对于教师来说，巧用数字化技术是基础，用数字化技术解决教学问题是关键，设计数字化技术支持的教学活动是重点。广大一线教师最为关注的数字化技术的效能包括促进课堂管理、增强教学内容呈现、实现及时的课堂交互等。因此，本文的研究方向是如何巧用一系列数字化技术，创新课堂教学方式，增强课堂互动性，打造魅力课堂。

【关键词】数字化技术；信息科技；课堂教学；课堂管理

【中图分类号】G434 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384（2023）011-072-03

AIGC、元宇宙、数字人等一波又一波新技术和新概念呼啸而来，在教育领域掀起新的思考和讨论的浪潮。数字化技术的发展也不断提醒教师应当打破传统教学模式，避免一味讲授和学习工具、评价方式单一的课堂。教师应当注重数字化技术的学习，借助多元的数字化技术赋能课堂教学，让信息科技课堂更加高效精致。

数字化技术助力教师高效备课

作为信息科技教师，在实际的教学中我们会发现无论是省市名师课堂还是专门的教学资源网站，其中信息科技课程的资源都相对较少，并且可参考的资源中所用到的图片、音视频素材都比较落后，较难再次进行引用加工。同时，在互联网全面覆盖的今天，学生了解和接受新事物的能力较强，他们能迅速感知到前沿科技和最新热点。在这种背景下，教师借助数字化技术可以高效地进行教学设计，并整合图片、文字、音视频素材，更好地保障教学素材的新颖性，使教学内容与时俱进。

1.构思教学内容，拟定教学设计

信息科技学科新课标颁布后，课程内容有了很大的变化。在新教材尚未完全出版的情况下，教师尝试新课标的教学内容，会因为缺少参考资料而举步维艰。如何根据新课标的内容要求和教学提示进行教学设计？在教学设计中如何设置探究性问题？针对这些难点，我们可以借助ChatGPT聊天机器人，输入关键文字，发送后可快速收到ChatGPT的回答，其回复的内容可以作为我们课堂教学设计和问题设置的参考。

例如，在进行“过程与控制”这一模块教学时，笔者采用的案列是“优化校园车辆道闸系统”。于是，笔者在ChatGPT聊天对话框中输入“信息科技课程，过程与控制模块，写一节优化校园车辆道闸系统的教学设计”，发送后迅速得到了答案。ChatGPT的回复将教学设计分为：引入（分析车辆道闸系统可以从哪些方面进行优化）—讲解基本原理和工作方式（讲解车辆道闸系统的基本原理和工作方式）—编程优化道闸系统（使用条件语句和循环语句来实现根据车辆的状态和校园交通情况自动控制道闸的升降）—实施和测试（模拟车辆通过道闸的情况，观察系统的响应和效果）—总结和展示（展示学生实施和测试的结果）。笔者以ChatGPT的回复为基础，进行教学设计的修改和细化，备课变得轻松高效。

2.创作情境素材，丰富教学资源

当代学生是数字原住民，数字化生存是他们从小就开始的生存方式。他们更习惯于通过网络和信息技术迅速获得最新信息、同时处理多种任务，喜欢在学习过程中探索并验证新观点，从而学会知识。因此，为激发学生的好奇心和求知欲，教师可以借助数字化工具制作主题鲜明的绚丽图片及生动活泼的音视频素材。

如在制作PPT时，我们需要很多与主题相关的图片素材协助学生理解情境和问题。若是直接网页搜索，得到的图片或像素较低自带水印，或与教学内容匹配度不高。我们可以登录“6pen Art”网站，输入文字对图片进行关键描述，点击创作即可生成所需图片。

在进行“优化校园车辆道闸系统”教学时，笔者将情境导入设计为：教师播放本校上班期间车辆驶入校园的视频，以此引发学生思考当前校园车辆道闸系统存在的问题。为丰富视频素材，笔者决定增加旁白解说，利于学生沉浸式分析问题。于是，笔者使用腾讯智影——在线智能视频创作平台对视频进行二次创作。在视频中添加了3D虚拟数字人“小天”，同步设置“小天”的表情手势、语音语调，使视频更加新颖科幻，学生的兴趣被极大地调动。

数字化技术促进课堂智能管理

1.小组合作学习，实施积分量化

小组合作学习是信息科技课堂的重要学习模式。传统课堂中的小组合作多是教师临时分组，不利于形成小组的学期报告，也不便于教师的课堂管理。因此，我们可以采用数字化技术对课堂进行量化管理，以小组合作与自主学习相结合的方式进行课堂活动。课堂量化工具可以激发学生的责任意识和学习积极性，生成班级课堂教学报表，便于教师分析和研究学生。

例如，笔者在学期初登录班级优化大师网站，注册账号后，导入班级学生名单，根据组内异质、组间同质、优势互补原则，将班级学生分为10个小组，每个小组3～4人。同时，班级优化大师也是一款课堂积分量化工具，教师可以根据实际情况设置文字点评和对应积分。在“优化校园车辆道闸系统”课堂教学中，每次学生回答问题正确、有良好的学习行为时，笔者都会给学生加分，有不好的学习行为时也会给学生扣分，实现正向刺激和负向刺激相结合，规范学生的学习行为。此外，在编程模拟车辆道闸系统功能时，学生要以小组为单位进行模型功能验证，小组完成任务后，小组内部成员均可加上4分基础分，小组创意设计后完成拓展任务可再加创意分。每个学习单元结束，教师可以根据班级报表对前10名的学生进行表彰。

我们可以发现，学生在数字化量化工具的课堂中积极性和课堂参与度极高，小组合作更加团结，能较好地实现互帮互助，教学环节得以有序进行。

2.创建游戏环节，增强课堂互动

当代学生思维活跃，视野开阔，兴趣广泛，但是学习内在动力不足，主动性差。教师如果依然坚持使用口头提问和讲授为主的单一教学手段，势必会导致课堂索然无味，教学效果不佳。因此，在课堂中我们可以借助数字化工具，创建游戏环节，提升学生专注力，让课堂活跃起来。

（1）希沃白板是一款互动性和趣味性很高的教学应用软件。其中希沃白板课堂活动这一功能可以帮助教师创建课堂游戏。例如，在进行“优化校园车辆道闸系统”教学环节中的小结部分时，利用双人游戏PK的形式，笔者邀请两名学生上台PK，答题分数高者胜利。通过游戏的形式，既营造了轻松愉悦的课堂氛围，又能帮助学生回顾本节课的相关知识，实现课堂提质增效的目的。

（2）课堂中教师经常会点名提问，但传统的点名方式主要依赖于教师的主观选择，这样会出现一学期下来回答问题的总是那几位学生的情况，无法关注到全体，也会导致学生养成“老师肯定不会提问我”的侥幸心理，形成躺平心态。因此，在课堂中我们可以使用随机点名工具。例如，在“优化校园车辆道闸系统”教学中，在“我们还可以从哪些方面优化道闸”的提问环节，笔者使用“课堂有点酷”网站中的击鼓传花功能，提前导入本班级名单，课堂中点击大转盘实现随机点名。这样借助数字化工具不仅可以鼓励平时不爱发言的学生也勇敢表达自己的观点，还增强了课堂的趣味性，督促学生在课堂上全神贯注。

数字化技术推动教学模式创新

随着科学技术的发展，数字革命正在改变整个世界的学习方式，传统课堂正在逐步被混合式教学模式所取代。混合式教学是在线学习和课堂学习相结合的新型教学模式，体现了“教师主导、学生主体”的教学理念。混合式教学中往往混合不同的学习活动、学习环境及学习方法，教师可以根据不同的学习内容、教学环节，灵活选择合适的教学方法和学习方式，以达到更好的学习效果[1]。在混合式教学模式下，教师需要选择合适的在线学习平台，使学生通过使用计算机等电子设备，根据课堂进度完成探究活动、随堂测评、课堂评价、拓展作业等内容。

1.数字在线平台，动态呈现教学内容

信息科技新课标提出要培养学生学会利用在线平台和数字设备获取学习资源，开展合作学习和自主探究学习。依据学习需要，在教师指导下，有效地管理个人在线学习资源，并且能够借助信息科技进行展示、交流[2]。教师在授课过程中，选取适宜的数字在线平台不仅能够提高学生数字化学习与创新能力，还能将教学内容动态呈现，让学习真正发生。

UMU互动学习平台基于学习科学和 AI 技术，为教师提供了丰富的教学工具，打通“教、学、练、测”学习过程，帮助学生正确理解、长期记忆、学以致用。笔者在进行“优化校园车辆道闸系统”的教学过程中，借助UMU互动学习平台，较好地呈现出一节高质量教研课。前期，教师需要注册账号，并给本班学生生成可用学员账号。根据教学设计，在UMU平台中创建混合式学习课程。在本课中，笔者创建了四个小节，选用了不同类型的内容呈现方式。例如，第一小节采用视频呈现，学生观看视频后，思考车辆道闸系统现有的问题并直接在UMU平台中写出答案；第二小节采用文档形式呈现，学生阅读材料后，点评车辆道闸系统的优化方法，平台可将所有学生的回答实时呈现，教师可鼓励学生对精彩回答投票点赞。依托数字在线平台，教学内容的呈现不再单纯依靠教室电子大屏的展示，而是直接将教学内容拉到学生眼前，动态的呈现方式，使教学更便捷，让学习更有趣。

2.实时统计数据，自动生成教学报告

传统课堂中的随堂测评和自我评价多采用纸质学习单的方式，使学生在规定时间内完成并上交授课教师。这种方式不便于测评结果的统计和数据分析，不便于形成教学成果报告。信息科技课堂相对于其他学科的优势在于每位学生至少拥有一个终端设备，可以直接在网络环境下，使用计算机进行测评和评价。在这样的教学环境基础上，教师可以借助平台软件，设计随堂测评和自我评价问卷，学生在线完成。在大数据技术的支撑下，平台可以实时统计数据，自动生成教学报告，即时反馈给授课教师，从而调整课堂节奏，有针对性地进行讲解。

例如，“优化校园车辆道闸系统”一课中的随堂测评和自我评价环节分别采用UMU互动学习平台中的考试和问卷的形式在线填写。其中，笔者将“在车辆道闸系统的应用下，车辆驶入校园会经历哪些过程”“过程与控制可以抽象为包含哪三个典型环节的系统”等随堂问题设置为单选题考试模式，学生登录唯一账号后可开始答题，答题结束后平台自动生成个人分数报告。UMU互动学习平台教师端自动生成教学报告，内容包含：参与答题总人数，平均分、最高分和最低分，每题答对学生数量和答错学生数量，答题正确率，每个选项下所选学生名单等。教师阅读教学报告后，可以及时将学生的易错点和混淆点再次讲解和明晰。另外，笔者将“校园车辆道闸系统任务完成程度 ”“学习态度是否端正”“小组合作参与度”等自我评价的维度以问卷的形式呈现，学生可在线为本堂课的自我表现快速评分。教师端自动统计数据，生成分析报告。借助数字化工具，教和学的成果一目了然，为教师二次备课提供了数据参考。

总 结

上述教学案例中提及的软件或网站平台均是数字化技术赋能于信息科技课堂的良好利器，但并不局限于信息学科课堂，也可在其他学科活动中使用。数字化技术的应用，能够赋予课堂巨大的能量，让课堂更加生动丰富、互动性更强。同时，通过数字化技术的应用，学科课堂教学的内容与形式得到了创新，学生的自主性与积极性得到了极大的调动，从而能够最大化地调动与集中各种学习要素，大大提升课堂教学的魅力值。作为信息科技教师，面对越来越高水平的教育信息化，教师应该紧跟时代潮流，努力学习信息化专业教学手段，并结合学科的特点，以学科核心素养为导向，为课堂改革创新成效提升贡献自己的一份力量。

参考文献

[1]何玲，黎加厚.促进学生深度学习[J].现代教学，2005（5）： 29-30.

[2]中华人民共和国教育部. 义务教育信息科技课程标准（2022年版）[S]. 北京： 北京师范大学出版社，2022.

作者单位：江苏苏州市相城区苏城外国语学校

编 辑：徐靖程