数智技术驱动下小学跑酷教学的范式创新

—— 基于光电交互与支架群融合的实践探索教学案例

上海市徐汇区汇师小学  胡雨明

一、案例背景

2023 年，国家发布《义务教育教育数字化战略行动推进规划（2023 - 2025 年）》明确提出，要通过数字技术赋能教育教学，推动义务教育高质量发展。上海市紧跟步伐，出台配套政策，将教育数字化转型作为深化教育综合改革的重要抓手，大力推进信息技术与学科教学的深度融合，形成区域性教育数字化创新发展态势。

在此政策环境下，我校结合生态课堂建设经验，落实 “双新”改革要求，探索小学体育教学新方向。依据《体育与健康课程标准》对新兴体育项目的倡导，融合上海小学体育兴趣化教学理念，把“少儿跑酷”纳入校本拓展课程。

“少儿跑酷”课程面向二年级学生，这个阶段正是发展速度、平衡、柔韧和协调能力的关键时期。我们借助光电球、心率手环与多功能交互屏组成的数智赋能平台，通过“教会、勤练、常赛、趣评” 四位一体的课堂实施路径，实时观察学生的运动表现与精准反馈，将教学从课内延伸至课外实践体验场域。同时，基于任务驱动式学习理论，搭建多层级学习支架群，实现“教-学-评”动态一致性，逐步形成具有体育学科特点的生态课堂教学范式，为小学体育教学改革提供实践经验和样本。

二、案例描述

本课是少儿跑酷单元的第16课时，聚焦“穿腿过”动作教学。“穿腿过”动作是跑酷技术体系中的关键衔接动作，对提升动作流畅性与连贯性具有核心价值。此前，学生已掌握跨步定点跳、支撑跳跃、高度跳下、滚翻、悬挂与攀爬等基础技能，逐步构建起跑酷运动的基础动作框架。掌握穿腿过动作，能强化学生对空间距离的感知与身体控制能力，更能帮助其将前期所学的单个动作串联成流畅的运动组合，实现从基础动作到综合技能的进阶。

片段一：情境导入，主题贯穿

“同学们，今天我们将继续挑战少儿跑酷《穿腿过》动作。先给大家介绍一位特殊的朋友，请看大屏幕。”校吉祥物“小海豚康康”引出主题任务，“大家好，我是小海豚康康，欢迎来到神秘海底世界，本节课我将陪大家开启探险寻宝之旅。”

学生在虚拟康康引导下，全情投入进入角色，结合光电球快乐完成“红绿大战”热身活动。在光电球交互反馈机制下，学生每次成功拍灭均伴随显性视觉提示，通过大声喊出自己拍击的次数，帮助学生实时掌握自己任务完成情况，合理调整体能，还增强了练习氛围。

设计意图：运用生成式AI技术打造具有学校文化标识的虚拟康康助练师创新教学载体，该虚拟形象通过精心设计的情境脚本编排，实现了教学内容向游戏化场景的精准转译。相较传统口述情境单向传递模式，其动态交互性、沉浸式教学场域，有效激活学生的参与热情。通过“实时响应 - 精准调整 - 强化激励”的循环闭环，持续优化学生的学习动机曲线。如热身环节“光电球红绿大战”，将热身准备转化为富有挑战的游戏任务。以完成30次光电球拍击目标即可通关前置评价，交互屏实时显示的虚拟赛道动态数据，让学生直观可视自身的动作节奏与速度参数。可视化反馈帮助学生即时校准运动强度，实现科学热身目标。

片段二：数据支撑帮助评价快速凸显

本课的学练赛环节嵌入“光电球”智能助手，借助光电球的计时和实时反馈的智能评估，让学生迅速地判断自己练习是否达标，具象化评价更加真实、及时。 “小海豚启航特训”热身环节，学生拍灭30次光电球即可通关；学练环节“逃脱鲨鱼群”，要求学生在光电球闪烁的6秒时间内完成一次完整的助跑穿腿过；而练习环节“时间感应门”，则需学生在8秒时限内完成两次连续的助跑穿腿过；比赛环节“勇士挑战赛”，以大屏实时显示每小组完成赛道所用时间；“海洋之心保卫战”情境对抗赛中，学生穿光电球背心，以拍灭对方背部光电球次数定胜负等。将练习要求、评价要素、竞赛融合光电球组合编程，实时反馈练习、竞赛和达成数据，学练赛实效性一目了然，让课堂教学焕发数智活力

设计意图：引入光电球动态评估技术，实现体育教学评价突破性升级，破解传统体育教学中主观评价的滞后性痛点，使形成性评价得以即时化、可视化呈现，为教学反馈提供了精准高效的技术支撑。针对二年级学生的运动能力发展特点，科学设定了动作标准阈值体系，依托光电球的振动感应和计时系统采集的显性时间参数，构建起客观量化的评判基准，彻底摆脱了传统评价依赖经验判断的局限性。当学生运动数据偏离标准区间时，主动触发智能诊断程序，引导学生进入深度自我认知反思环节。若启动阶段速度未达标准，提示学生关注注意力集中度的调控；若出现先踩后撑的动作顺序紊乱问题，则精准指向本体感知能力的偏差矫正；针对畏难情绪引发的技术变形现象，则安排同伴保护辅助或动态调整挑战难度梯度等匹配干预，实现个性化教学支持。

同时面对问题时小组协作研讨，能让学生从多维度反馈视角剖析问题根源、共商解决方案，拓宽问题发现的广度与深度，促进学生认知结构的顺应与同化，在自主探究中完成运动技能与元认知能力的协同发展。

片段三：支架式学习搭建助力技能掌握

依据校本生态课堂支架群理念，本课尝试搭建学生的学习支架群。基于问题解决的学习支架，快速穿腿过障碍时，搭建由简至难学习支架，先让学生在矮的、宽的障碍物上练习原地穿腿过，帮助掌握“脚踩手撑的准确位置”和“先踩脚后撑手”的动作顺序，再根据学生的能力过渡到专业窄的、高的跨越类器材，降低学生的恐惧心理和畏难情绪。基于表现表达的学习支架，让每位学生都主动参与课堂。热身环节引导学生数出自己拍灭光电球的次数，让学生“主动开口”；练习环节面对不同器材障碍，引导小组讨论、合理分配适切自己的器材；当练习中时间始终未能达标时，引导小组积极探讨、尝试口令提示，“助跑击掌摸高”助练；比赛环节，小组协作赛道改造、分工拆解器材；此外课中，教师注重引导学生主动交流、互相评价、自觉担任保护与帮助的角色。

设计意图：学习支架群设计遵循维果茨基“最近发展区”理论与运动技能形成规律。物理性支架通过改变任务约束条件，为学生提供安全的技能探索环境，同时利用数智化辅助工具突破传统示范教学模糊不清的评价标准。社会性支架则依托合作学习理论，通过异质小组组合实现知识共享与认知碰撞。在练习进程中，教师依据动态评估结果及时调整支架强度，形成“诊断-干预-反馈”闭环，确保每位学生都能在自身能力边界实现技能拓展。

三、案例解析

（一）支架群搭建助力学习自然发生

基于生态理论重构学习环境，构建“环境-互动-发展”的动态育人系统，推动知识技能的自然内化与素养生长。在师生交互维度，教师创新运用虚拟助练师形象、精准动作口令与个体化指导策略，针对不同学习风格的学生提供差异化教学脚本。通过建立“示范解析—分组练习 — 即时反馈—精准优化”的良性互动闭环，实现教师指导与学生需求的精准对接，确保每位学生获得适切的发展支持。

生生交互维度，依托异质小组构建协作学习共同体。在组合垫摆放等任务中，能力强的学生协助同伴调试器材参数，通过动作互评实现技能互补；在助跑穿腿过等核心练习与竞赛环节，学生轮流承担保护职责，在实践中强化团队责任意识与安全防护能力。同时遵循二年级学生认知规律与动作技能发展路径，设计从原地穿腿过矮宽障碍到连续穿越高窄专业器材的难度梯度，借助光电球的进阶式任务设定，引导学生从单一动作重复练习，逐步过渡到连续动作组合与复杂情境决策，最终达成运动技能自动化与战术运用灵活化。如以“小海豚探险寻宝”情境为主线，通过星级奖励机制与游戏化竞赛设计，实现技能学习与运动兴趣的深度融合，驱动学生持续投入学练，促进体育素养的自然生长。

（二）从数字赋能到数智赋能，课堂提质增效

本课通过智能设备的协同应用，实现从数字工具辅助到数智深度融合的范式升级，全面提升课堂教学质量与效率。光电球作为全流程智能交互引擎，在教学各环节发挥核心支撑作用。热身环节设计“红绿大战”激活运动热情，学练阶段通过“逃避鲨鱼群”等游戏化任务实现精准计时与实时反馈，竞赛环节依托“海洋之星保卫战”创新玩法自动记录数据并可视化呈现，赋予传统运动项目数智化新活力。同步运用心率手环实时监测学生生理负荷，为教师精准调控运动强度提供科学依据，同时培养学生的自我监控能力。多功能交互屏投放 AI生成的情境视频，通过慢放解析、关键帧回放、动作特写等可视化技术，突破传统示范教学中动作细节模糊的局限，帮助学生直观掌握“脚踩手撑”等核心动作要点。这些智能设备通过数智平台实现数据互通与协同运作，构建起“感知—分析—决策—干预”的智能教学闭环，推动课堂从数字工具的简单叠加应用向数智深度赋能转型。

实践表明，在18课时的“穿腿过”单元学习中，学生不仅高效掌握跑酷技能、提升体能水平，更在光电交互与同伴协作中深化运动乐趣体验，为小学体育数智化转型提供了可复制、可推广的实践样本。