慕尼黑技术大学 信用:CC0公共领域 中学生在自然科学和数学方面表现更好，在教学中使用数字工具时更有动力
然而，成功取决于所用工具的设计
根据一项针对该主题的最大调查得出的结论，当儿童和年轻人不单独学习时，以及当数字教学伴随着纸质教学材料时，成功水平更高，该调查评估了大约90项单独研究
学校教学的数字化多年来一直备受争议
老师应该在电脑上使用什么程序，什么时候使用，多久使用一次？这场辩论的特点是大量具有挑战性的研究项目
慕尼黑技术大学的国际学生评估中心(ZIB)现在已经评估了自2000年以来全世界发表的总共92项研究
这项元研究表明，在使用数字教学工具的班级中，中学生的表现要优于仅在传统基础上授课的班级中的儿童和年轻人
此外，这些学生对各自的科目更感兴趣
这适用于中学的所有年级和所有被调查的科目
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数学、生物、化学和物理
然而，仅靠数字工具并不能保证成功
它们对性能的影响取决于它们在教学中的使用方式: 当儿童和年轻人两人一起工作而不是单独工作时，他们会从数字教学工具中受益更多
研究人员认为，计算机程序在激发学生之间的讨论方面发挥着特殊的作用，这可以对学习过程产生积极的影响
中学生在老师陪同下使用数字工具时表现更好
当他们完全单独使用计算机程序时，积极的影响是很小的
当数字工具不能完全取代经典课堂材料时，其积极作用会更大
一个有前途的方法是将它们用于模拟方法的补充
当教师接受过如何将数字工具融入课程的专业培训时，数字工具能更好地提高成绩
即使是制作精良的程序也不能取代教师 “数字工具应该适度地运用到教学中，”教授说
克里斯蒂娜·赖斯，ZIB大学的校长和TUM教育学院的院长
“摆脱久经考验的模拟格式将会走得太远
此外，我们看到即使是非常好的学习项目也不能取代老师
" 在精心设计的应用中，可以充分利用数字工具的优势，特别是对于自然科学和数学中复杂和抽象的内容，例如化学化合物和几何形状的可视化
赖斯指出:“如果新的教学方法能够额外提高中学生的积极性，这将是STEM科目的一个很好的机会。”
有些数字工具比其他工具更有用 这项元研究还指出了哪些类型的数字工具最有前途
最大的积极效果来自于所谓的智能导师系统，该系统以小单元的形式传达内容，并支持个人练习
决定性的因素是这些程序根据用户的技能来调整速度、难度和帮助量
另一方面，超媒体系统配置为免费探索视频，音频和文本材料，不能确定一个学习目标，相对来说效率较低
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