“未来教室”这么火，真的能提升“教”与“学”的质量吗？

原创：殷建华马守兴中小学数字化教学 2019-11-23

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云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术的迅猛发展与日益普及，引发了教育领域翻天覆地的变化，智慧、开放、互动的“未来教室”应运而生。那么，“未来教室”所营造的教学环境对老师“教”和学生“学”的效果真的有提升作用吗？这是每个学校在设立“未来教室”之前都会思考的问题。

自 2015 年起，苏州市教育局与华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心合作开展了基于未来教室的信息化教改实验项目，先行在苏州市 5 所初中开设了覆盖初一、初二年级的 35 个信息化教改实验班，进行常态化教学应用实践。为了更好地了解未来教室教改实验项目在促进教与学方式变革方面存在的问题和效果，他们进行了系列实证研究。

看了他们的数据后，你对“未来教室”会有怎样的态度呢？先看下他们的实证研究结果吧，并在留言处写下你的观点。

——数老师说

一、基于课堂观察的教师教学行为分析

在信息化教改推动课堂教学方式发生重大变化的背景下，教师的教学行为具有怎样的特点、教学行为是否与信息化教学方式相匹配等，都是我们需要关注与思考的问题。通过课堂观察的方式，对教师的教学行为进行记录和分析，能够帮助教师发现问题、反思不足。

本研究以参与苏州市未来教室教改实验的 5 所初中为样本，选择语文、数学和英语三个学科进行课堂观察，每个学科平均 13 节课，且均为新授课，共回收有效记录 200 份。同时，采用一套完整的自制课堂观察工具进行研究，包括四个子量表：

子量表一是“课的特点”的课堂观察检核表，主要用来考察教学类型与教学风格。教学类型包括以教师为中心的课堂和以学生为中心的课堂，每种类型下有详细的教学手段和方法。子量表二为教师课堂提问范围观察图，主要用来考察教师的课堂提问频次以及教师与学生互动范围的大小。子量表三为课堂观察提问表，主要从提问类型、提问后停顿时间、挑选回答的方式以及教师反馈方式来考察教师的课堂提问技巧和教育理念。子量表四是课的等级五维度测量表，主要从教学目标的达成度、教学环节的清晰度、教学过程的开放度、学生学习的参与度以及教学资源的生成度，来考察课堂教学质量。

可以发现：

1. 在教学类型与教学风格方面，教学方式呈现多样化。

如图 1 所示，虽然目前的课堂以讲授、记忆和操练为主，但是问题式学习和头脑风暴所占的比例也比较高，其他类型的教学方式也或多或少地有所涉及。这说明，在教改过程中，教师的积极性比较高，正积极尝试运用多种教学方法开展教学。

此外，也反映出教学过程中教师的观念正在逐渐从“以教师的教为中心”向“以学生的学为中心”转变，这对促进学生学习和教师自身专业发展具有重要的作用。

2. 课堂教学质量方面，如图 2 所示，一是教学目标达成度较好，但要更加体现育人价值。“教学目标的达成度”的均分为 15.05 分，高于中值分（12分），说明该维度的质量较高。但是教学目标的四个子维度中，“体现出育人价值”的教学目标累计得分最低。因此，教师在教学目标的设置上，要更加体现教学目标的育人价值，并且贯穿在课堂教学中。

二是教学环节比较清晰。“教学环节的清晰度”的均分为 18.68 分，高于中值分（15 分），在所有维度中超出中值分最多。观课过程中发现，大部分教师上课前能明确地提出本节课的学习目标，教学过程中节奏也比较恰当，能够充分考虑到学生的认知水平。

三是学生的参与度较高，但还有提升空间。“学生学习的参与度”的均分为 16.61 分，略高于中值分（15 分）。经过统计分析，学生的主动参与、多层参与和生生互动三个指标的分值不高。观课过程中，我们发现多数学生表现得比较被动，较少参与课堂互动，就算有互动，也仅停留在认知层面。

四是教学过程开放度一般。“教学过程的开放度”的均分为 18.16 分，与中值分（18 分）接近。经过统计分析，“以学为主”“开放性问题”和“照顾到个别学生的特殊需要”的得分普遍比较低，因此，教师在教学过程中应该提出更多开放性的问题。

五是教学资源的生成度较低。“教学资源的生成度”是五个维度中得分最低的，均分为 10.43分，明显低于中值分（12 分）。可见，课堂上教学资源的生成度并不理想。在教学过程中，教师应努力将教学内容与学生的生活实际相结合，利用好学生的差异资源和错误资源，培养学生的高层次思维。

3. 课堂教师提问方面，提问数量上，就整体而言，教师提问的频率适中；就学科而言，英语学科教师提问的频率偏高。在课堂教学中，所有教师提问的平均数为 16.06 次，平均每 2.5 分钟一次，而英语教师提问的平均数达到 27.3 次，平均每 1.5 分钟一次。而且，教师在课堂提问时并不能照顾到每位学生，因此需要适当提高学生的参与程度和提问覆盖率。

与此同时，提问的质量有待提高，一是封闭性问题偏多，开放性问题不足。教师提问的大部分是记忆型、理解型、应用型和分析型的问题，这些问题易于在书本上找到现成答案，或者教师有标准答案，而那些能够启发学生思考、培养学生发散性思维的评价型和创造型问题却较少。

二是学生思考的时间较短。教师从提出问题到学生回答问题之间的停顿时间不长，大多不足 3 秒或者 3—5 秒，但也有部分教师会根据问题的难度稍微延长停顿时间，留给学生充足的思考时间。

三是学生参与教师提问的积极性不高，很少有学生主动举手回答教师提出的问题。因此，教师大多会选择让未举手者回答或让学生齐答。

四是教师以重复学生的答案为主，缺乏总结和提炼。尽管有的教师会对学生进行追问，但追问质量不高，未能引发学生深层次的思考，也未能利用学生的错误资源开展深入教学。

此外，学生互评的机会也不多。

二、基于质量监测的学生学业水平分析

学业水平是指学生在学习活动中所具备的基本素养及达到的水平，它是衡量一个国家或地区教育质量的重要指标。

本研究以参与苏州市未来教室教改实验的 5 所初中校初二学生为样本，研究对象共计 2443 人，其中来自实验群体的学生为 936 人，来自参照群体的学生为 1507 人。研究以学生数学学科的测试成绩为衡量指标，考查学生的学业水平状况，并运用SPSS16.0，通过计算平均数、求量尺分数、进行独立样本 t 检验等统计方法，分析各分数段学生人数所占比例，以了解学生学业水平的整体分布状况；横向对比学生的得分情况，以发现实验群体与参照群体的学业水平是否存在显著差异；纵向对比学生 2015 年与 2016 年的得分情况，以探索实验群体与参照群体的学业水平是否随着时间推移有所改善与提升；比较学生在内容指标和能力水平各维度的得分率情况，以思考实验群体与参照群体在各维度上的差异情况。

研究结果显示：如图 3 所示，71—90 分数段学生人数最多，达到 42.78%，其中实验群体比例为 43.32%，参照群体比例为 42.44%；51—70 分数段参照群体人数次之，达到 25.87%，其中实验群体比例为 26.52%，参照群体比例为 25.46%；91—110 分数段学生人数第三，达到 13.43%，其中实验群体比例为 16.36%，参照群体比例为11.60%；0—50 分数段中，学生人数为 17.93%，其中实验群体人数比例为 13.80%，参照群体人数比例为 20.49%。整体来看，近六成学生超过 70分，其中实验群体人数为 59.68%，参照群体人数为 54.04%。

通过对苏州市中学生学业水平的调查研究，得出以下结论：

1. 无论是从整体还是各校实际情况来看，实验群体的学业水平均显著高于参照群体。将实验群体与参照群体的得分进行比较，结果显示：实验群体的平均得分（ M =71.83）高于参照群体（ M =68.20）。对两类学生群体的得分进行独立样本 t 检验，结果显示：实验群体与参照群体的得分存在显著差异，这说明实验群体的学业水平明显好于参照群体。

2. 从整体上看，实验群体的学业水平随着时间推移呈上升趋势，参照群体的学业水平则略有下降。将全体学生 2015 年的学业水平与 2016 年的学业水平进行对比，结果显示：实验群体 2016 年的学业水平（ M =519.56）高于 2015 年（ M =507.19），参照群体 2016 年的学业水平（ M =487.70）低于2015 年（ M =495.48）。

3. 从整体上看，实验群体在内容指标和能力水平各维度的得分率普遍高于参照群体。结果显示：实验群体在“数与代数”维度上的得分率为 64.61%，在“空间与图形”维度上的得分率为 65.77%，在“统计与概率”维度上的得分率为61.85%；参照群体在“数与代数”维度上的得分率为 56.85%，在“空间与图形”维度上的得分率为 56.24%，在“统计与概率”维度上的得分率为54.53%。由此可知，实验群体在“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”三个维度的得分率均高于参照群体。

实验群体在数学推理维度上的得分率为 67.30%，在知道事实维度上的得分率为 71.69%，在运用规则维度上的得分率为 66.99%，在非常规问题解决维度上的得分率为 47.37%；参照群体在数学推理维度上的得分率为 57.42%，在知道事实维度上的得分率为 64.80%，在运用规则维度上的得分率为 58.87%，在非常规问题解决维度上的得分率为 39.03%。由此可知，实验群体在数学推理、知道事实、运用规则、非常规问题解决四个维度的得分率均高于参照群体。

研究结果表明，苏州市学生的学业水平整体良好，且实验群体的学业水平优于参照群体。这说明，信息化教育改革对学生学业水平的提升产生了积极的影响。这是由于信息技术在教学中的使用，不仅改变了教师教的方式，而且改变了学生学的方式。

三、基于关键能力的学生数字素养分析

关键能力是指帮助学生适应终身发展和社会发展需要的必备技能。随着信息技术的飞速发展与广泛运用，数字素养日渐成为现代社会成员实现生存和发展的关键能力，也成为衡量个人综合素质的重要指标。

本研究以参与未来教室教改实验的 5 所初中校学生为调查对象，采用随机与分层抽样相结合的方法开展调查。有效样本数为 1613 人，其中男生850 人、女生 763 人。所使用的工具依据苏州市中学生数字素养评价指标体系设计而成，包括《苏州市中学生数字素养水平测试题》（以下简称《测试题》）和《苏州市中学生数字素养水平调查问卷》（以下简称《调查问卷》）。指标体系是在参考国内外关于学生数字素养的评价指标和相关标准的研究基础上，结合《基础教育信息技术课程标准（2012版）》等多个文件的精神与内容要求，由相关专家讨论评定最终而成。《测试题》主要从信息科学知识、信息处理能力和信息伦理道德三个方面考查中学生的数字素养水平；《调查问卷》主要用于考查中学生对于数字素养的态度与看法；测评总成绩为《测试题》与《调查问卷》的总分之和。

研究结果表明：

1. 从整体上看，初中生的数字素养平均得分为 55.21 分，处于百分制的中等偏下水平；从年级来看，初二年级学生得分（57.15分）高于初一年级学生（52.84 分）；从性别来看，女生得分（57.73 分）高于男生（52.51 分）；从群体类型来看，实验群体得分（59.27 分）高于参照群体（51.11 分）。

2. 初二年级学生的数字素养在整体及信息处理能力、信息伦理道德两个维度上得分显著高于初一年级学生，表明初二年级学生的数字素养水平更高（见表 1）。

3. 在性别差异上，女生的数字素养在整体及信息科学知识、信息处理能力、信息伦理道德三个维度上得分显著高于男生，表明女生的数字素养更好（见表 2）。

4. 实验群体的数字素养水平在整体及四个维度上均显著高于参照群体，表明实验群体的数字素养水平更高（见表 3）。

研究发现，未来教室所营造的教学环境有助于学生个性化发展、社会化发展和教师的专业化成长。它有效促进了教师改变教的方式，让教师可以根据教学需要，采用不同的技术手段与工具开展教学。而且，未来教室有效促进了学生改变学的方式，教师的角色由课堂的主导者转变为指导者。在教师的指导下，学生通过自主参与、独立探究，不仅能眼见其形、耳闻其声，而且能手脑并用，调动多种感官参与认知活动，加深学生的学习印象，增强学习效果。

与此同时，未来教室对教师和学生的信息素养也提出更高要求。实践证明，未来教室大规模地应用于课堂，促进教与学方式的变革，需要一个循序渐进的过程。今后，我们应以“好用”为前提，以“会用”为关键，以“用好”为重点，加快推动课堂教学转型。教与学的变革是未来教室教改实验的核心地带，教与学方式的转型越深入，教师越能“用好”未来教室。

（作者殷建华系江苏省苏州市教育科学研究院副院长；马守兴系苏州市汉语国际推广中心副主任）