
未来教育探索
Exploration of Future Education
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3637(P)
- ISSN:3079-9511(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:4
- 浏览量:398
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科技赋能跳绳教学的实践探索——基于国家中小学智慧教育平台的项目式学习应用
Practical Exploration of Technology-Enabled Rope Skipping Teaching —Project-Based Learning Application Based on the National Primary and Secondary School Smart Education Platform
引言
立德树人是新时代教育的根本任务,体育作为素质教育的重要组成部分,既是提升学生身体健康水平的核心途径,也是培养学生规则意识、协作精神、抗挫能力等体育品德的重要载体。跳绳作为国家学生体质健康测试的关键项目,因器材简单、场地限制小、锻炼效果显著等特点,成为中小学体育教学的常规内容,但在传统跳绳教学中始终存在诸多痛点:动作纠错依赖教师肉眼观察,纠错周期长且针对性不足;教学过程难以兼顾学生个体差异,易出现“优生吃不饱、学困生跟不上”的问题;单一的训练模式缺乏趣味性,学生学习内驱力不足,难以实现技能与素养的协同发展。国家中小学智慧教育平台的上线与普及,为体育教学的数字化转型提供了优质资源支撑,其“健康教育”“德育实践”相关板块的资源框架,为体育与德育、科技的融合教学奠定了基础。同时,人工智能技术在教育领域的应用不断深化,AI设备的实时数据分析、智能工具的个性化指导功能,为解决传统体育教学的痛点提供了技术路径。基于此,本研究以项目式学习为核心框架,将国家中小学智慧教育平台资源与AI技术深度融合,构建以学生为中心、技术与德育深度结合的跳绳教学新模式,旨在突破跳绳技能训练的瓶颈,让学生在掌握运动技能的同时,提升综合素养,实现体育教学的育人价值最大化。本研究的开展,也为人工智能时代中小学体育教学的创新发展提供实践参考,推动体育教学向数字化、个性化、综合化方向迈进。
一、研究目标与思路
(一)整体目标
本项目围绕技能、素养、教学三个维度设定核心目标,实现学生发展与教学创新的双重突破。
1.技能目标
学生熟练掌握并脚跳、双脚交换跳的规范动作,达成摇绳幅度≤30°、单次训练失误次数≤2次的动作标准;30秒跳绳成绩≥95个,1分钟耐力跳绳平均成绩达180个以上,全面提升学生跳绳技能的规范性与熟练度。
2.素养目标
以跳绳训练为载体,培养学生的团队协作能力、问题诊断与解决能力,提升学生的科技应用与人机协作能力;强化学生的运动安全意识与体育品德,实现“能锻炼、会分析、善合作”的综合素养提升。
3.教学目标
探索国家中小学智慧教育平台与人工智能技术融合应用于体育教学的有效路径,形成一套可复制、可推广的体育项目式学习教学案例,推动中小学体育教学的数字化转型与创新发展。
(二)研究思路与方法
1.研究思路
采用项目式学习(PBL)核心框架,以“小小奥运会——跳绳挑战赛”为真实情境载体,构建“情境导入→角色分工→问题诊断→AI赋能→实践提升→成果展示”的六步教学流程。打破传统体育教学“教师主导、学生被动训练”的模式,实现“学生自主探究+人机协同指导+团队协作推进”的教学模式转变,让学生成为学习的主体,在解决真实问题的过程中实现技能与素养的同步发展。
2.研究方法与设计
(1)驱动性问题设计
以“如何通过团队合作与科技赋能,提升个人跳绳技能水平与班级跳绳成绩,并在奥运挑战赛中取得优异成绩?”为核心驱动性问题,贯穿教学全过程,引导学生围绕问题开展探究式学习。
(2)项目规划与任务拆解
以“准备—诊断—问题解决—验证”为过程主线,模拟运动员真实训练流程,结合四年级学生的认知特点与跳绳学情,设计7大核心任务,分配8课时开展教学,构建阶梯式任务框架,让学生逐步完成从技能诊断到成果展示的学习过程。
(3)评价体系设计
立足“教—学—评”一体化与“评价即学习”的核心理念,构建课前“以评诊学”、课中“以评促学”、课后“以评拓学”的三阶嵌入式评价链,将评价要素深度嵌入每个教学任务,实现评价与教学的同步推进。
本项目以8课时为实施周期,将国家中小学智慧教育平台资源应用、AI技术赋能、团队角色分工与三阶评价体系深度融合,设计七大核心任务,形成层层递进的教学实施流程(图1),具体措施如下:
二、项目实施具体措施
(一)课前诊断锚点:以评诊学,定位真实问题
课前诊断阶段包含2个核心任务,共计2课时,核心目标是通过科学的角色分工与成绩前测,精准定位学生的跳绳技能薄弱点,为后续个性化教学奠定基础,所用评价工具为《角色分工表》《初始成绩单》。
1.项目启动与角色分工
首先,教师借助国家中小学智慧教育平台的体育专题资源,播放跳绳高手比赛视频与规范动作讲解视频,创设“小小奥运会——跳绳挑战赛”的情境,激发学生的参与热情与竞争意识。随后,将班级划分为6个战队,各战队成员自主选择运动员、教练员、裁判员、动作指导员、数据分析员、器材管理员、记录员等角色,明确各角色的核心任务与职责要求,填写《角色分工表》,形成职责明晰的团队架构。最后,各小组在组长带领下,结合平台资源中的热身指导方案开展自主热身活动,由动作指导员负责观察纠正热身动作,预防运动损伤,培养学生的运动安全意识。
2.报名分组与成绩前测
学生根据自身跳绳特长,向组长申报30秒并脚跳或30秒双脚交换跳参赛项目,填写《报名表》并说明个人历史成绩与技术优势。各战队运用“优势匹配+短板互补”的原则,协商确定参赛项目分配方案,确保每个项目至少3人报名,由记录员整理并提交报名表。随后按照国家学生体质健康测试的标准流程,开展学生跳绳成绩前测,记录员精准统计每位学生的测试成绩,形成《初始成绩单》,为后续教学效果的对比分析提供基准数据(图2、图3)。
(二)课中实时反馈:以评促学,AI赋能技术优化
课中实施阶段包含4个核心任务,共计4课时,是整个项目的核心环节,核心目标是通过技术诊断、人机对话、技能精进与模拟竞赛,实现学生跳绳动作的规范性优化与技能水平的提升,所用评价工具涵盖《跳绳动作技术诊断表》《小组合作学习自评量表》《AI改进方案集》《挑战赛战绩表》等。
1.技术诊断
开展“小小奥运训练营”活动,以两人一组为单位进行同伴互评,一人担任运动员完成100个单摇跳,另一人担任裁判员,对照《跳绳动作技术诊断表》,从握绳方法、手腕摇绳、手臂位置、身体姿态、落地动作等18个评价维度,观察并记录同伴的跳绳动作问题,填写个人问题清单(图4)。各战队汇总所有成员的个人问题,通过小组讨论提炼出1-3个共性问题,填写《小组共性问题清单》并提交教师,教师整合全班共性问题,为后续AI工具分析提供精准依据。同时,教师利用国家中小学智慧教育平台的体育专题资源,针对全班共性问题进行集中讲解,展示规范动作与专业纠错方法,帮助学生初步理解动作改进方向(图5)。
2.人机对话
开展“小小奥运科技中心”活动,依托AI跳绳设备、智能对话工具(豆包/DeepSeek)与平板慢动作视频分析功能,为各战队制定个性化动作改进方案。各战队根据共性问题类型匹配对应的科技工具,“跳绳节奏不匀”的问题,可向豆包提问,“身体姿态不规范”的情况,则可使用平板的慢动作视频分析功能进行调整。由数据分析员与动作指导员协作操作AI工具,将小组共性问题清晰、准确地输入系统,获取针对性的训练建议与分析报告。各战队结合AI工具提供的建议、学生的实际学情及训练条件,讨论筛选出有效且可执行的改进措施,填写《AI改进方案集》,明确训练内容、人员分工与时间安排,实现数据驱动的个性化教学。
3.技术精进
开展“小小奥运技术中心”活动,各战队依据《AI改进方案集》,开展摇绳技巧、身体姿态、脚步动作等分项突破训练,动作指导员在训练过程中实时观察、纠正学生的不规范动作,数据记录员拍摄训练视频,用于后续的动作对比分析。为促进经验共享,设置跨组交流学习环节,1-3组集体展示特色训练方法,4-6组观摩学习,随后进行轮换,让各战队相互启发、取长补短。同时,鼓励学生自主查阅国家中小学智慧教育平台中的跳绳训练专题资源,结合自身技术短板补充训练内容,提升训练的针对性与有效性。本环节通过训练视频对比与《已解决问题清单》开展过程性评价,实时跟踪学生的动作改进情况。
4.成果展示
开展“小小奥运挑战赛”活动,设置达标赛与入围赛两个环节,检验学生的跳绳技能提升效果。达标赛要求每组选取至少3名运动员参加30秒并脚跳/交换跳比赛,达标线为95个,由裁判员1对1监督计数,记录员填写《挑战赛战绩表》,统计各战队的达标人数与达标率(图6);入围赛开展全员1分钟耐力跳绳挑战,入围线为180个,裁判员同步记录学生的跳绳中断次数与动作稳定性,按规则计算团队积分,达标者积1分,入围者积2分。比赛结束后,基于比赛数据评选“最佳运动员”“最佳进步者”,各战队分享1条成功训练经验,形成可复制的训练策略,实现从“练”到“悟”的提升。
(三)课后迁移验证:以评拓学,实现素养与技能双迁移
课后拓展阶段为1个核心任务,共计2课时,核心目标是通过成果整理、展示与家庭延伸,实现跳绳技能的巩固与综合素养的迁移,所用评价工具为《自主练习自评表》《三维反思卡》等。
1.成果整理
各战队用1课时汇总本次项目的所有学习成果,包括《技术分析报告》《改进方案集》《团队比赛成绩单分析》等,同时各组学生建立个人成长档案,档案涵盖个人跳绳成绩前后对比、动作改进视频片段、角色贡献记录、体育品德表现等内容,让学生清晰地看到自身的成长与进步(图7)。
2.成果展示
以展台形式举办项目交流展示会,各小组依次上台分享团队协作经验、问题解决过程与跳绳训练成果,展示内容包括技术分析报告、改进方案集、团队比赛成绩单等,展示对象为班级全体师生,同时邀请年级组乃至全校师生观摩。展示方式采用“精彩视频回放+展台轮转交流”相结合的形式,通过视频回放呈现项目式学习的全过程,通过技术分析展台、改进方案展台、成绩数据分析展台的轮转交流,促进全校范围内的经验共享。
3.家庭延伸
布置家庭跳绳自主练习作业,让学生将课堂上学到的规范动作与训练方法延伸至家庭,填写《自主练习自评表》,实时记录自己的动作稳定性与成绩提升情况。同时,鼓励学生与家人开展亲子跳绳比赛,将体育锻炼融入家庭生活,培养学生的终身锻炼意识。
4.三维反思
让学生填写《三维反思卡》(图8),从运动能力、团队协作、体育品德三个维度开展自主反思,回答“我的最大技术进步是什么”“AI工具如何帮助小组提升效率”“协作过程中学到了哪些合作方法”“如何体现公平竞争精神”等问题,引导学生进行深度思考,实现从“实践”到“反思”再到“提升”的闭环。
(四)评价工具融合亮点
本项目的评价体系始终与教学任务深度绑定,形成了独具特色的评价实施路径,实现了评价的全程化、多元化、精准化:
1.任务单与评价深度绑定
遵循“任务目标+操作步骤+评价要点+成果要求”四位一体原则,将评价要素嵌入每个任务阶段,明确各阶段的评价标准与成果要求,让学生清晰知道“学什么、怎么评、要达到什么标准”,实现评价与教学的同步推进。
2.质评与量评双轨整合
将量化评价与质性评价有机结合,量化评价聚焦跳绳个数、摇绳幅度、动作规范度、失误次数、达标率、入围率等可量化指标,质性评价关注学生的动作细节、协作表现、体育品德、问题解决能力等非量化指标,全面、立体评估学生的技能水平与综合素养。
3.评价主体多元化
构建“学生自评+同伴互评+教师评价+人机评价”的多元化评价主体体系,学生通过自评开展自我反思,通过互评培养观察与分析能力,教师评价发挥专业指导作用,AI工具的人机评价提供精准的数据支撑,让评价结果更客观、全面。
三、项目实施取得的成效
依托国家中小学智慧教育平台资源,融合AI技术与项目式学习开展四年级跳绳教学实践,经过8课时的系统实施,在学生跳绳技能提升、综合素养发展与体育教学模式创新三个方面取得了显著成效,实现了学生发展与教学改革的双重突破。
(一)跳绳技能实现显著提升,动作规范性大幅提高
经过系统的诊断、训练与优化,学生的跳绳核心技能得到大幅提升,技能达标率与动作标准化水平显著提高。达标赛通过率从初测的65%提升至95%,入围赛1分钟跳绳平均成绩达188个,较前测提升23%,远超预设的180个目标。依托AI跳绳设备的精准数据分析与个性化指导,学生的跳绳动作规范性实现质的突破,摇绳幅度≤30°的达标率从初测的45%提升至88%,失误次数≤2次的学生占比从初测的30%提升至75%,学生普遍掌握了并脚跳、双脚交换跳的规范动作,握绳方法、手腕摇绳、身体姿态等方面的问题得到有效解决。
(二)学生综合素养全面发展,体育品德不断完善
以项目式学习为载体,以团队协作为纽带,让学生在解决真实问题的过程中实现了综合素养的全面发展。学生的问题诊断能力与解决能力显著增强,能够通过同伴互评、AI分析精准找到跳绳动作的问题所在,并结合实际制定可行的改进方案;科技应用与人机协作能力大幅提高,学生能够熟练操作AI跳绳设备、智能对话工具等科技手段,实现技术与学习的深度融合。团队协作能力得到有效培养,学生在角色分工、跨组交流、团队比赛中,学会了沟通、配合、取长补短,责任意识和集体荣誉感不断强化。同时,体育品德进一步完善,公平竞争、诚实守信、互助协作的意识深入人心,学生在训练与比赛中能够正视失败、勇于挑战,抗挫能力与心理调适能力明显提升,实现了“育体”与“育心”的有机统一。
(三)体育教学模式实现创新,形成可复制推广的实践案例
本项目成功构建了“平台资源+AI赋能+项目学习+团队协作”的体育教学全新模式,打破了传统体育教学的单一模式,为体育教学的数字化转型提供了可复制、可推广的实践范例。项目将国家中小学智慧教育平台的优质资源与AI技术的精准优势相结合,实现了资源与技术的双重赋能;以项目式学习为框架,让体育教学从“单一技能训练”转向“综合素养培养”,凸显了体育的育人价值。项目产出的《技术分析报告》《改进方案集》《评价工具模板》等优质成果被纳入学校体育资源库,创新的跳绳训练方法与教学模式在全校范围内得以推广。本项目的实践成果在区级公开课中进行展示,并在校级教学评价活动中分享交流,获得师生的高度认可;在“第二届项目学习学科与跨学科案例征集活动”中,荣获“优秀案例”与“示范案例”称号,为区域内中小学体育教学的创新发展提供了实践参考。
四、项目创新做法及特色
本项目在实施过程中,结合中小学体育教学的实际需求,将智慧教育平台、人工智能技术与项目式学习深度融合,形成了四大鲜明的创新做法与特色,凸显了新时代体育教学的综合育人价值。
(一)评价体系创新:构建三阶嵌入式评价链,实现评价即学习
立足“教—学—评”一体化理念,构建课前“以评诊学”、课中“以评促学”、课后“以评拓学”的三阶嵌入式评价链,将评价深度融入项目式学习的全过程。评价不再是教学结束后的“一次性检测”,而是贯穿于角色分工、技术诊断、AI赋能、技能训练、成果展示的每个环节,通过多样化的评价工具与评价方式,实时跟踪学生的学习过程与成长情况。同时,将评价要素与任务单深度绑定,让学生在完成任务的过程中明确评价标准,通过评价发现问题、解决问题,真正实现“评价即学习”,让评价成为学生成长与发展的重要助力。
(二)科技赋能创新:AI技术无缝嵌入教学环节,实现精准化教学
将AI跳绳设备与智能对话工具(豆包/DeepSeek)无缝嵌入跳绳教学的诊断、改进、训练、评价各环节,实现了数据驱动的个性化与精准化教学。通过AI设备的实时数据分析,精准定位学生的动作问题与技能短板,解决了传统教学中“纠错难、针对性差”的痛点;通过智能对话工具的人机交互,为各战队制定个性化的动作改进方案,实现“一人一策、一组一案”的精准指导;通过AI技术的量化分析,为教学评价提供客观、精准的数据支撑,让评价结果更具说服力。科技赋能让体育教学从“经验驱动”转向“数据驱动”,大幅提升了教学的针对性与有效性。
(三)德育融合创新:构建自然渗透的德育协同机制,实现育体与育德相统一
本项目摒弃了“体育训练+德育说教”的生硬融合方式,通过角色分工、竞赛规则、团队荣誉、三维反思等环节的精心设计,将责任、公平、协作、诚信等德育要素自然融入跳绳教学的全过程,构建了体育与德育深度融合的协同机制。通过明确的角色分工,培养学生的责任意识;通过严格的竞赛规则与裁判员制度,培养学生的公平竞争与诚实守信意识;通过团队训练与比赛,培养学生的协作精神与集体荣誉感;通过三维反思卡的体育品德维度反思,引导学生进行道德体验与自我提升。让学生在体育锻炼中感悟德育内涵,在团队协作中践行德育要求,实现了育体与育德的有机统一。
(四)跨学科整合创新:融合多学科知识能力,提升学生综合应用素养
本项目以跳绳体育教学为核心,实现了体育、信息科技、数学统计、语文表达等多学科知识与能力的深度融合,让学生在体育学习中综合运用多学科知识解决真实问题。在操作AI设备、智能对话工具的过程中,运用信息科技知识提升科技应用能力;在统计跳绳成绩、分析达标率、计算团队积分的过程中,运用数学统计知识提升数据分析能力;在填写反思卡、撰写技术分析报告、分享团队经验的过程中,运用语文表达知识提升语言表达能力;在制定训练方案、解决团队分歧的过程中,运用问题解决与逻辑思维能力。跨学科整合让体育教学不再局限于单一的运动技能训练,而是成为提升学生综合应用素养的重要载体,实现了“以体育为载体,育综合型人才”的目标。
五、问题反思与未来展望
(一)项目实施中的问题反思
本项目在实施过程中取得了显著成效,但也发现了一些亟待解决的问题,为后续教学优化提供了方向:一是质性评价标准的统一性有待提升,由于四年级学生的认知水平与观察能力存在差异,在同伴互评过程中,对动作细节、协作表现等质性指标的评价标准把握不一致,导致部分互评结果缺乏客观性;二是学生互评的一致性需加强,部分学生在同伴互评中存在“人情分”,影响了评价结果的真实性;三是AI工具的操作效率仍有提升空间,部分AI智能对话工具的提问要求较高,学生需将问题精准表述才能获得有效的指导建议,中年级学生操作时存在一定难度,影响了教学的推进效率;四是平台资源的整合应用有待深化,国家中小学智慧教育平台的体育资源丰富,但部分资源与项目式学习的结合度不够,未能实现资源的最大化利用。
(二)未来教学发展展望
针对项目实施中发现的问题,结合新时代教育数字化转型的要求,未来将从以下四个方面进行优化与探索,推动“智慧体育”课程体系的常态化建设与应用:
1.细化质性评价量规,加强互评培训
进一步细化体育品德、团队协作、动作细节等质性指标的评价量规,制定清晰、可操作的评价标准,让学生有章可循;同时,在教学前期加强对学生的同伴互评培训,通过案例讲解、模拟评价等方式,提升学生的评价能力与客观性,减少“人情分”,让评价结果更真实、可靠。
2.优化AI工具人机交互设计,提升反馈效率
联合技术团队对AI智能对话工具的人机交互界面进行优化,简化提问流程,设计适合小学生的问题输入模板,降低学生的操作难度;同时,针对跳绳教学的常见问题,在AI工具中建立专属问题库,让学生能够快速检索、获取指导建议,提升AI工具的反馈效率与实用性。
3.深化平台资源整合,构建专题资源库
深入挖掘国家中小学智慧教育平台的体育、德育、科技等相关资源,结合AI赋能体育教学的实践需求,在平台中构建“AI赋能体育教学”专题资源库,开发系列跳绳教学微课、动作纠错视频、评价工具模板、项目式学习案例等资源,实现平台资源与教学实践的深度融合,提升资源的利用效率。
4.推动模式常态化应用,拓展体育教学范畴
将本项目探索的“平台资源+AI赋能+项目学习+团队协作”的体育教学模式,逐步推广至短跑、跳远、体能等其他中小学体育教学内容,拓展智慧体育教学的范畴;同时,将该模式纳入学校的体育常规教学体系,实现智慧体育教学的常态化开展,让学生在更多的体育项目中提升技能、培养素养,推动学校体育教学的数字化、个性化发展。
六、结语
本项目以国家中小学智慧教育平台为资源支撑,以AI技术为赋能手段,以项目式学习为框架,以四年级跳绳教学为实践载体,开展了体育教学创新实践。通过构建科学的项目闭环与三阶嵌入式评价链,让学生在角色分工与团队协作中实现了跳绳技能的显著提升,更培养了科技应用、团队协作、问题解决等综合素养,同时实现了体育与德育、多学科的深度融合,凸显了新时代体育教学的综合育人价值。
本次实践证明,将智慧教育平台资源与人工智能技术融入中小学体育教学,能够有效解决传统体育教学的痛点,实现体育教学的数字化、精准化、个性化转型。未来,教育工作者需继续深化智慧教育与体育教学的融合探索,不断优化教学模式与评价体系,推动“智慧体育”课程体系的常态化建设,让体育不仅成为提升学生身体健康的途径,更成为培养学生综合素养、落实立德树人根本任务的重要载体,为新时代中小学体育教育的高质量发展注入新活力。
参考文献:
- [1] 国家学生体质健康标准编制组. 国家学生体质健康标准解读[M]. 北京: 人民教育出版社,2014.
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- [5] 季浏, 马德浩. 新时代我国学校体育改革与发展[J]. 体育科学,2019,39(03):3-12.
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