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新课标导向下人工智能技术赋能 小学体育个性化教学的实践路径研究

标导向下人工智能技术赋能

小学体育个性化教学的实践路径研究

上海市徐汇区日晖新村小学    黄圣杰

 

摘要

伴随《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》颁布实施,小学体育课程正在经历从统一化、应试化个性化、多样化的关键转型,人工智能技术的普遍应用为小学体育教学改革提供了技术支撑和实践办法。本文以新课标理念为起点,解析小学体育个性化教学的发展需要与现实障碍,研究人工智能技术在教学内容设计、课堂组织、过程评价和资源配置等方面的应用办法,进而提出优化路线与保障体系,意在为基层教育实践提供可操作的参考。

新课标把“健康第一”理念放在教育核心位置,强调体育课程需贴合学生多样化发展的需求,完成“全面发展”跟“因材施教”的育人目的,此改变体现了教育理念从“以教为主”迈向“以学为主”的重大转变。

关键词:小学体育;人工智能;个性化教学;课程改革;教育技术

 

一、新课标背景下小学体育教学的转型要求

小学阶段是学生生理跟心理发育的关键时期,传统体育教学往往着重体能测试和技能教学等方面,但忽略了学生个体在兴趣与能力上的差异,部分学生在课堂中被边缘化,且存在运动兴趣缺失、参与积极性不足等问题。新课标提出主张:“学生要在踊跃投入、快乐体验里养成体育锻炼习惯,增强身体素质水平,发展社会性,”这说明体育教学不能仅留意结果,还得看重过程,提高教学的适应水平与包容水平。

处于这样的背景之下,个性化体育教学成为落实新课标的核心手段。若要实现个性化教学,应依靠现代技术途径。在多样现代技术手段里面,人工智能技术在数据采集、信息处理、智能反馈等方面呈现出显著优势,在体育教学中也具备广阔的应用前景。

 

二、人工智能技术在小学体育教学中的应用价值

人工智能技术在教育领域的应用日趋广泛,已经从早期的辅助工具发展为教学内容设计、过程管理和学习反馈等多方面的重要力量。在小学体育教学中,人工智能的引入有效打破了“统一教学、同质训练”的传统模式,使教学更具个性化和针对性。通过实际操作可见,人工智能工具不仅提升了教师的教学效率,也拓展了学生的学习方式和体验方式。下面将结合具体人工智能技术,探讨其在小学体育教学中的应用价值。

(一)人工智能技术配合教学决策

当前市场上已有多种适用于小学体育场景的人工智能穿戴设备和平台来帮助教师进行教学决策。例如华为儿童运动手环、小米运动手表等可实现对学生步频、心率、运动轨迹的实时监测。这些设备通过与人工智能平台,如Keep校园版的联动,将原始运动数据进行深度分析,形成每位学生的健康档案、体能曲线与运动习惯报告,为教师制定更科学的教学方案提供依据。

(二)智能反馈优化学习路径

借助人工智能设备或app,教师可以给学生提供反馈,优化学生的学习路径。如借助“天天跳绳”app,教师不仅能实时查看学生的跳绳情况,还能纠正学生动作,优化学生的学习路径,更有效的进行教学设计。

(三)提升课堂互动体验

人工智能赋能可以提升课堂的互动体验,增加学生体育学习的兴趣。如运用“声智人工智能互动体育平台”,可通过语音识别技术,使学生在体能游戏中通过语音指令与系统互动完成教师布置的任务,增加课堂趣味性与参与度。

 

三、小学体育个性化教学的内容分析与实施要点

所谓“个性化教学”,是指依据学生个体差异,有计划地实施因材施教的教学策略。小学体育教学的个性化,不是完全抛弃统一教学内容,而是在统一课程目标下,通过多样化路径实现个体的最优发展。

(一)教学目标层面

应根据学生的身心发展特点,设置分层次目标。例如,在我校徐汇区日晖新村小学中,体育教师为体质较差的学生制定以“增强基础体能”为目标,为体质良好的学生设定“专项技能提升”目标。如在跳绳教学中,为体质较差的学生制定一节课跳10分钟绳,而为体质较好的学生制定一分钟跳150个绳以上的目标,并借助图像识别技术,监测学生的跳绳状况,并记录学生历次测评结果,依据其进行下一步教学目标的制定。

(二)教学内容层面

内容设计应体现“多元选项”与“任务导向”相结合的原则。例如,在跳跃类教学中,设置“立定跳远”“跳绳”“障碍跳”等项目供学生选择,结合人工智能系统(如keep校园版)提供的训练建议,引导学生选择适合自身能力的学习内容。

(三)教学方法层面

教学方法应从传统的“讲解-示范-模仿”转向“探究-体验-反馈”模式。如借助以“天天跳绳”为代表的人工智能跳绳辅助系统,教师可通过其中动作捕捉系统为学生展示标准动作,也可回放学生自身动作,这样能够辅助学生进行方法改进。

(四)教学评价层面

新课标提出要构建“多元化、过程性、发展性”评价体系。人工智能平台可追踪学生的出勤、练习频率、成绩提升等过程性指标,并将其转化为直观图表,便于教师与家长共同参与学生体育成长的全过程。

 

四、人工智能技术赋能个性化体育教学的实践路径探索

在新课标“健康第一”理念和“因材施教”目标的引导下,小学体育教学正朝着更加注重学生差异、鼓励个体发展的方向前进。人工智能技术为这场转型提供了新的可能,但它的有效融入,不仅依赖设备和系统的完善,更关键的是基层教师能否真正将人工智能工具运用到教学中。以下从一线教师的角度出发,提出几种具有操作性的实践路径。

(一)通过智能设备精准了解学生身体状况

在日常教学中,借助智能手环、运动传感器等设备,可以实时采集学生的运动数据,如心率、步数、运动强度等。这些数据经过人工智能系统处理后,会生成可视化报告,帮助教师了解每位学生的体能基础和运动负荷。例如,对于运动量不足的学生,可以适当增加活动安排;对于已经达到锻炼目标的学生,则可转向专项能力提升。这样的方式不仅更科学,也能让每个孩子都动得有意义、有成效。

(二)利用人工智能动作识别系统提升技能教学效果

在跳远、掷实心球等技能类项目中,教师可以通过人工智能动作识别系统,让学生用平板或摄像设备拍下自己的动作。系统会根据标准动作模型进行比对分析,并指出具体的改进建议。这样,学生能更快了解自己哪里做得不标准,也更愿意主动纠正。对于教师来说,这种方式也减轻了同时观察多个学生动作的压力,提高了课堂效率。

(三)根据学生差异设计个性化训练内容

人工智能平台可以整合学生的历史运动数据,帮助教师将学生按运动能力、兴趣方向进行分组。不同小组可以接收不同的练习任务,如力量训练组侧重核心训练,协调性较弱的学生可以加强节奏类项目。通过这种方式,不仅让教学更加有针对性,也增强了学生对体育课的参与感和满足感。

(四)教师角色转变:从执行者到设计者

人工智能技术的介入改变了教师的教学方式。传统上,教师主要关注动作示范和组织管理;而现在,更重要的是如何利用技术手段制定教学策略、分析数据结果、调整训练计划。因此,教师需要不断提升信息技术素养,包括熟悉平台操作、理解数据含义以及掌握个性化教学的基本方法。学校可通过组织培训、教研交流等方式,帮助教师逐步适应角色转变,增强运用人工智能技术的能力。

 

五、典型案例分析与推广建议

为更全面展示人工智能技术在小学体育教学应用中的成效本文简要介绍我校徐汇区日晖新村小学运用希沃智能大屏提升教学效果的实例

2024年,我校把人工智能教学系统“运动精灵”引入进来,采用“运动精灵”帮助学生提升体育成绩,如在跳绳教学中,我校运用“运功精灵”中的图像识别技术,进行有效计数,除此之外,“运动精灵”中的5个项目:跳短绳、高抬腿、深蹲起、开合跳、左右横跳项目能够让学生进行练习和比赛、规范度的PK,让学生在与同伴的PK中提升运动的兴趣,进而提升上课效率,达到成绩提升的效果。经过比较,在传统跳绳中,教师需要进行手动计数,不利于数据统计的准确性,也容易疲劳,对学生作业完成情况核实困难,而引入人工智能教学系统“运动精灵”后,程序可以一键计数,在加强数据统计准确度的同时也减轻了教师体育教学负担,教师对学生情况掌握地也更加全面具体从中可看出智能体育系统对教师体育教学有很大的推动作用,而经过调查问卷与数据分析,在引进“运动精灵”系统前(2024第一学期),我校学生对体育课兴趣度为82.5%;引入后一个学期(2024第二学期)兴趣度提升至95.2%。在学生参与方面,体育课参与度由系统引入前的93.6%提升至 97.8%,学生课中有效运动时间占比由原来的68%左右提升至76%左右,说明参与度和效率显著提高。这些数据表明,人工智能技术对我校体育成绩提升上效果显著

结合本校成功的实践案例与其他文献资料的阅读本文给一线教师提出下面几点具备可操作性的建议

(一)“小数据”入手,合理调整教学内容

普通教师在日常教学中可不必追求大规模、复杂的数据分析,而应聚焦于系统每周反馈的核心指标,如学生的运动时间、心率区间和练习频次。通过观察这些数据的变化趋势,教师可以在课后进行简单整理,并结合学生表现对下节课的训练内容做出微调。例如,对于体能恢复较慢的学生,可适当减小训练强度,而对表现稳定的学生则可增加挑战性任务,逐步实现“因数定教”。

(二)结合人工智能反馈开展小组式分层教学

基于平台输出的数据,教师可以将学生按运动能力划分为不同训练小组,每组制定相对适配的练习目标。这种方式有助于提升学生参与感和目标达成感。为方便实施,教师可采用“轮换任务卡”“技能闯关贴纸”等简便手段进行分层任务布置,让学生在轻松氛围中实现个体突破。

(三)利用课后时间引导学生自查动作表现

教师可将学生在课堂中使用人工智能系统录制的动作视频,通过家长群或学习平台分发给学生本人或家长,鼓励其课后回看、对照改进。对于没有时间逐个讲解的教师来说,这种“自我分析+家庭配合”的方式,不仅提高了学生对动作规范的认识,也延伸了课堂教学效果。

(四)主动参与平台功能学习与同伴分享

教师应积极参与校内组织的人工智能平台使用培训,并主动探索平台的各项功能,例如个性化运动建议、异常数据提醒等。在熟练掌握操作后,教师可在教研组内分享使用经验,提出优化建议,推动人工智能平台与体育教学的融合更加贴近实际需要。

 

结语

人工智能技术的急剧发展给小学体育教学改革增添了新的视角与动力,受新课标的引领,小学体育教学应积极采用人工智能手段推进个性化、科学化进步,切实以学生作为中心,留意每一个孩子身体与心理的成长。

小学体育个性化教学的实现还得多方努力,既需要技术不断改进,更需要更新教育理念、完善制度机制以及全面提升教师能力。

 

 

 

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