縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師數(shù)字素養(yǎng)的提升策略

盧立濤　闕千杭　辛誠　沈茜

摘要： 數(shù)字素養(yǎng)已成為數(shù)字時代教師專業(yè)素養(yǎng)的重要組成部分，但現(xiàn)階段我國城鄉(xiāng)教師數(shù)字素養(yǎng)有著明顯差距。對于數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合，縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師還面臨著一些實踐困難。要想有效提升他們的數(shù)字素養(yǎng)，需要完善教師數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)體系，形成教師成長共同體；提高教師對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的統(tǒng)整設(shè)計能力；加強(qiáng)學(xué)校數(shù)字化建設(shè)，營造數(shù)字化校園環(huán)境。

關(guān)鍵詞：數(shù)字素養(yǎng)；縣域教師；中小學(xué)數(shù)學(xué)教師；實踐困難；提升策略

近期，ChatGPT（Chat Generative Pretrained Transformer）火爆出圈，吸引了社會各界的目光。這一技術(shù)的出現(xiàn)再次證明，數(shù)字技術(shù)進(jìn)步的浪潮勢不可擋，教育與AI深度融合的數(shù)字化時代已經(jīng)到來！基于其友好的交互性和超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力，以ChatGPT為代表的生成式人工智能必將大大加快教育教學(xué)變革的步伐，也必定會給教師專業(yè)發(fā)展帶來影響和沖擊。數(shù)字素養(yǎng)因此成為數(shù)字時代教師素質(zhì)結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，提高教師數(shù)字素養(yǎng)已是當(dāng)務(wù)之急。

一、提升數(shù)字素養(yǎng)對新時代數(shù)學(xué)教師具有重要意義

黨的二十大首次將“教育數(shù)字化”寫進(jìn)報告，提出推進(jìn)教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國，全面開啟了國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動。為扎實推進(jìn)國家教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動，教育部于2022年11月頒布了《教師數(shù)字素養(yǎng)》標(biāo)準(zhǔn)，明確了教師數(shù)字素養(yǎng)的內(nèi)涵，并指出教師數(shù)字素養(yǎng)框架包括數(shù)字化意識、數(shù)字技術(shù)知識與技能、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字社會責(zé)任和專業(yè)發(fā)展五個維度^[1]，為教師數(shù)字素養(yǎng)發(fā)展提供了方向和依據(jù)。

數(shù)字素養(yǎng)對于教育教學(xué)和教師發(fā)展，尤其是對數(shù)學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的價值是顯而易見的。首先，數(shù)字素養(yǎng)的提升有助于教師優(yōu)化課堂教學(xué)模式與學(xué)習(xí)環(huán)境。對于中小學(xué)數(shù)學(xué)課堂來說，數(shù)字技術(shù)的引入可以在情境創(chuàng)設(shè)、數(shù)學(xué)抽象過程、概念理解等各個方面發(fā)揮重要作用，將使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加直觀化、個性化，促進(jìn)學(xué)生的概念學(xué)習(xí)、策略掌握與問題解決。在數(shù)學(xué)課堂之外，信息技術(shù)手段可以輔助教學(xué)管理、教學(xué)評價，使教學(xué)更加精確化、智能化。其次，由于數(shù)學(xué)學(xué)科對于師生數(shù)據(jù)分析、數(shù)學(xué)建模能力的要求較高，數(shù)字素養(yǎng)的提升也將更有助于師生利用新技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)建?；顒雍蛿?shù)學(xué)實踐活動，將直接促進(jìn)其數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升。最后，從長遠(yuǎn)看，數(shù)字素養(yǎng)的培養(yǎng)還將有助于教師適應(yīng)教育生態(tài)、新變革。數(shù)字化時代帶給教育的沖擊必然使得未來教育的培養(yǎng)模式、教育范式，甚至知識觀、價值觀都要發(fā)生轉(zhuǎn)變與重塑，而良好的數(shù)字素養(yǎng)可以使教師敏銳地感知教育的轉(zhuǎn)變趨勢、正確地認(rèn)識教育的新樣態(tài)，從而更從容地應(yīng)對新挑戰(zhàn)。

高質(zhì)量教師隊伍是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型落實與創(chuàng)新的關(guān)鍵力量。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》亦強(qiáng)調(diào)：教師要合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，設(shè)計生動的教學(xué)活動，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法的變革，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)^[2]。而數(shù)學(xué)教師的數(shù)字素養(yǎng)則是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中有效融合數(shù)字技術(shù)和數(shù)學(xué)教育教學(xué)的關(guān)鍵。在新課改背景下，探求縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師數(shù)字素養(yǎng)的提升策略，對于持續(xù)推進(jìn)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、變革數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)方式、促進(jìn)數(shù)學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展、豐富學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗等都具有深遠(yuǎn)意義。

二、縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教育數(shù)字化實踐中的困境

新課改以來，越來越多的中小學(xué)數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，以幫助學(xué)生加深知識理解，提升核心素養(yǎng)。但我國城鄉(xiāng)教師數(shù)字素養(yǎng)有著明顯差距，對于數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合，縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師還面臨著一些實踐困難，突出體現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）教師對數(shù)字技術(shù)的理解處于表層

當(dāng)前，大部分縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師已具備一定的數(shù)字化教學(xué)的意識和能力，但很多教師對于數(shù)字技術(shù)的認(rèn)識仍停留在表層，認(rèn)為數(shù)字技術(shù)在教學(xué)中的作用重在展示，而忽略了新技術(shù)的引入要與學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)相一致。

有研究發(fā)現(xiàn)，縣域之中尤其是鄉(xiāng)村地區(qū)，教師應(yīng)用數(shù)字資源的目的大多是為了完成傳授知識與技能的教學(xué)任務(wù)，以知識灌輸為特征的教學(xué)方式仍然盛行^[3]。如在進(jìn)行示范課或公開課時，教師會制作課件進(jìn)行多媒體展示，而在日常教學(xué)中，更多的數(shù)學(xué)教師仍習(xí)慣采用傳統(tǒng)教學(xué)方法，授課過程以教師板演和學(xué)生做題練習(xí)為主；線上教學(xué)平臺僅在對外展示教研活動、應(yīng)對上級檢查和觀摩時使用^[4]；少數(shù)教師會制作一些教學(xué)課件，但展示時多為“曇花一現(xiàn)”，沒有充分利用新技術(shù)促進(jìn)學(xué)生思考和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，觀賞性大于實用性。

（二）教師對融合教學(xué)的設(shè)計缺乏系統(tǒng)性

有研究在針對縣域教師使用線上教學(xué)平臺的課例分析中發(fā)現(xiàn)，部分線上教學(xué)的課例師生間僅在網(wǎng)絡(luò)卡頓、學(xué)生分組等時有基本的信息交流，缺失了教學(xué)設(shè)計、作業(yè)完成與學(xué)情分析等方面的互動^[5]。與之形成鮮明對比的是，城市中小學(xué)數(shù)學(xué)教師能利用技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，并采用數(shù)形結(jié)合的方法，讓學(xué)生建立起形象思維與邏輯思維的有效聯(lián)系，能利用技術(shù)引發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、小組協(xié)作學(xué)習(xí)等，從而幫助學(xué)生有效解決數(shù)學(xué)問題^[6]。這說明城鄉(xiāng)教師信息化教學(xué)技能水平和數(shù)字素養(yǎng)有著明顯差距。

縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時，通常忽略了數(shù)字技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂融合的有效性與系統(tǒng)性。具體表現(xiàn)在一些數(shù)學(xué)課堂上，教師引入新技術(shù)的時機(jī)不夠恰當(dāng)，使得學(xué)生的注意力發(fā)生轉(zhuǎn)移，反而失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣；有時數(shù)字技術(shù)的引入過于生硬，缺乏關(guān)于“數(shù)學(xué)本質(zhì)”的呈現(xiàn)，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)的連續(xù)性；有的數(shù)字技術(shù)的展示不符合學(xué)生的心理發(fā)展特點，無法達(dá)到幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識的效果，而僅僅是教師使用新技術(shù)的“個人秀”。在課堂之外，教師普遍缺乏將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于學(xué)情分析、教學(xué)評價、教學(xué)管理等方面的意識。這些都限制了中小學(xué)數(shù)學(xué)教師的專業(yè)化發(fā)展。

（三）針對教師數(shù)字素養(yǎng)的培訓(xùn)體系仍需完善

研究表明，高學(xué)歷、年輕教師的信息化教學(xué)技能水平要高于低學(xué)歷、中老年教師。縣域?qū)W校一直以來都面臨高學(xué)歷教師留不住、教師隊伍老齡化等問題，這使得大部分縣域教師在數(shù)字素養(yǎng)方面處于劣勢^[7]。還有調(diào)研發(fā)現(xiàn)，教師接受數(shù)字資源使用的培訓(xùn)存在數(shù)量不足、效果不佳，且不符合教學(xué)實際的問題^[8]。

我們在針對數(shù)學(xué)教師數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)的調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)，盡管部分地區(qū)的教研部門會適時組織有關(guān)數(shù)字素養(yǎng)的培訓(xùn)，但在培訓(xùn)規(guī)劃上，區(qū)域之間差異較大。如有的地區(qū)非常重視，有的地區(qū)將數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)穿插在日常教研活動中，還有的地區(qū)一年只有一兩次有關(guān)數(shù)字技術(shù)的培訓(xùn)；在培訓(xùn)形式上，除了以講授為主的講座和課程之外，仍需要補(bǔ)充更多形式靈活、針對性強(qiáng)的活動；在培訓(xùn)內(nèi)容上，講解的重點主要圍繞數(shù)字技術(shù)方法本身，缺乏關(guān)于數(shù)字技術(shù)教學(xué)性的探討。因此，教師即使參加了一些培訓(xùn)，但在教學(xué)中實際運用新技術(shù)時仍會感到棘手，培訓(xùn)效果大打折扣，仍需完善系統(tǒng)性的針對縣域中小學(xué)教師的數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)體系。

（四）部分地區(qū)缺乏充足的信息化基礎(chǔ)設(shè)施

教師數(shù)字素養(yǎng)的提升，需要學(xué)校堅實的軟硬件設(shè)備條件作為支撐。然而，當(dāng)前并非所有學(xué)校都擁有充足的數(shù)字化設(shè)備。有調(diào)研發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村薄弱地區(qū)面臨著信息化基礎(chǔ)建設(shè)水平較低、鄉(xiāng)村教師個人信息化辦公設(shè)備缺乏、信息化設(shè)備與經(jīng)費管理制度不完善等困境^[9]，無法與教師的數(shù)字化教學(xué)模式相匹配。縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師即使通過培訓(xùn)萌生了在教學(xué)中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的想法，也很難在實踐中真正實施。此外，學(xué)校主要關(guān)注校內(nèi)公共區(qū)域的數(shù)字化辦學(xué)條件，如多媒體教室、微機(jī)室與學(xué)校計算機(jī)的數(shù)量，而較少關(guān)注教師個人信息化設(shè)備的數(shù)量。這些都將進(jìn)一步擴(kuò)大縣域與城市學(xué)校之間的數(shù)字鴻溝。

三、提升縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師數(shù)字素養(yǎng)的策略

面對新課程改革提出的新要求，教師只有自身具備充分的數(shù)字素養(yǎng)，才能合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，設(shè)計生動的教學(xué)活動，促進(jìn)教學(xué)方式方法的變革和學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)提升?；谝陨犀F(xiàn)實問題與困境，我們認(rèn)為可從以下方面提升縣域中小學(xué)數(shù)學(xué)教師的數(shù)字素養(yǎng)。

（一）完善教師數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)體系，形成教師成長共同體

有關(guān)數(shù)字素養(yǎng)的系統(tǒng)性培訓(xùn)是提升縣域數(shù)學(xué)教師數(shù)字素養(yǎng)的重要途徑。在培訓(xùn)的規(guī)劃組織方面，縣域教研組織應(yīng)當(dāng)擔(dān)負(fù)起一定的組織、管理和指導(dǎo)職能，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與系統(tǒng)性設(shè)計；學(xué)校教研組與教師群體則要提升學(xué)習(xí)數(shù)字技術(shù)的自覺性和自主性。數(shù)字技術(shù)資源為教師專業(yè)發(fā)展提供了豐富的資源與工具，也有利于打造虛實結(jié)合的沉浸式研修空間。教師可充分利用數(shù)字技術(shù)資源進(jìn)行個人專業(yè)知識學(xué)習(xí)和教學(xué)實踐反思，并建設(shè)教師共同體，共同提升數(shù)字素養(yǎng)，如通過網(wǎng)絡(luò)名師工作室、虛擬教研室等途徑發(fā)揮教師成長共同體的作用^[10]。

在培訓(xùn)內(nèi)容方面，培訓(xùn)者要結(jié)合理論知識和數(shù)學(xué)教學(xué)實踐，不僅傳授技術(shù)方法，更要轉(zhuǎn)變教師傳統(tǒng)的思想觀念，幫助教師學(xué)會實際運用數(shù)字資源和技術(shù)，并且能夠和數(shù)學(xué)教學(xué)過程有效融合；同時，培訓(xùn)內(nèi)容不僅要包括數(shù)字技術(shù)應(yīng)用知識與技能，還應(yīng)引導(dǎo)縣域教師對數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行批判性理解和反思，并理解和遵循相關(guān)技術(shù)倫理和隱私規(guī)范^[11]。培訓(xùn)者要把起步適應(yīng)和模仿遷移作為縣域教師數(shù)字素養(yǎng)培訓(xùn)的著力點，并以數(shù)字技術(shù)應(yīng)用知識與能力為切入點，為縣域教師設(shè)計合理、有針對性的培訓(xùn)與支持服務(wù)^[12]。

在培訓(xùn)的形式方面，要勇于探索多層次、多種類的培訓(xùn)方法，以達(dá)到最佳的培訓(xùn)效果。除了傳統(tǒng)的講授式培訓(xùn)外，還可以組織教育數(shù)字技術(shù)交流會、基于教育教學(xué)案例的互動式培訓(xùn)、骨干教師示范課等，促進(jìn)教師之間互幫互助、共同發(fā)展。信息技術(shù)培訓(xùn)也可以以數(shù)字化的形式開展，如以慕課、在線課堂等形式開展，不僅使得培訓(xùn)形式靈活多樣，也擴(kuò)展了培訓(xùn)空間和范圍，助力更多教師數(shù)字素養(yǎng)的發(fā)展。

（二）提高教師的統(tǒng)整設(shè)計能力

教師對于數(shù)字技術(shù)和課堂教學(xué)的統(tǒng)整設(shè)計能力是數(shù)字素養(yǎng)提升的關(guān)鍵一環(huán)。教師首先要培養(yǎng)自身對于數(shù)字教育資源的敏銳性，積極地探索與獲取最新的數(shù)字資源，并主動在教育教學(xué)中積極運用信息技術(shù)解決問題，這是建構(gòu)自身數(shù)字素養(yǎng)的重要前提。

在課堂教學(xué)方面，教師應(yīng)以數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向進(jìn)行數(shù)字化教學(xué)設(shè)計。數(shù)字化教學(xué)設(shè)計，是指教師選用數(shù)字技術(shù)資源開展學(xué)習(xí)情況分析、設(shè)計教學(xué)活動和創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境的能力^[13]。數(shù)字技術(shù)為教師提供了智慧教育平臺、多類型數(shù)字教育資源、數(shù)字教學(xué)空間^[14]。教師應(yīng)注重利用數(shù)字技術(shù)豐富數(shù)學(xué)教學(xué)活動、數(shù)學(xué)游戲的設(shè)計，在觀察聯(lián)想、歸納推理、表達(dá)交流、問題解決等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動過程中合理使用數(shù)字教育資源與虛實融合的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

由于數(shù)學(xué)學(xué)科具有較高抽象性的特點，教師還可以充分利用新技術(shù)將抽象內(nèi)容直觀化。如在進(jìn)行圖形與幾何的教學(xué)時，利用幾何畫板、GeoGebra等軟件進(jìn)行動態(tài)展示，幫助學(xué)生更直觀地了解圖形形成的過程、把握圖形的性質(zhì)、體會數(shù)形結(jié)合的思想方法等。在跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計中，教師可以借助數(shù)字技術(shù)建立物理模型、展示化學(xué)反應(yīng)等，幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)在其他學(xué)科中的應(yīng)用價值。但如果過度依賴數(shù)字技術(shù)的使用，甚至整堂課都采用直觀展示，可能會不利于學(xué)生空間想象、數(shù)學(xué)抽象等思維能力的發(fā)展，也會給學(xué)生帶來較大的認(rèn)知負(fù)荷，最終效果可能適得其反。

最后，數(shù)學(xué)教師也要綜合考慮課堂之外的數(shù)字技術(shù)的使用，如運用課堂實錄分析技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析方法等，對學(xué)生成績、數(shù)學(xué)素養(yǎng)、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行全方位且可視化的綜合分析，從而反思與改進(jìn)教學(xué)，并給予學(xué)生更豐富的學(xué)習(xí)反饋。

（三）營造良好的數(shù)字化教學(xué)氛圍

學(xué)校良好的數(shù)字化環(huán)境建設(shè)是培養(yǎng)教師數(shù)字素養(yǎng)的堅實基礎(chǔ)。學(xué)校首先要認(rèn)識到數(shù)字技術(shù)對于新時代數(shù)學(xué)教育教學(xué)的重要作用，推動學(xué)校數(shù)字化校園建設(shè)，及時更新升級學(xué)校軟硬件設(shè)備，為教師融合數(shù)學(xué)與技術(shù)提供環(huán)境支持。各地區(qū)也要將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境納入學(xué)校辦學(xué)條件建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)字教育資源列入中小學(xué)教材配備要求范圍，解決學(xué)校運維保障力量薄弱問題^[15]。

學(xué)校還應(yīng)在課程與教學(xué)管理方面發(fā)揮引領(lǐng)作用，進(jìn)一步完善教師數(shù)字素養(yǎng)培養(yǎng)的實施、考察與激勵機(jī)制。如組織數(shù)字化教學(xué)創(chuàng)新競賽，對優(yōu)秀參賽作品給予獎評和展示，鼓勵教師在探索教學(xué)數(shù)字化過程中的融合與創(chuàng)新；建立學(xué)校教學(xué)信息共享共創(chuàng)平臺，針對本學(xué)校的實際甄選和開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)數(shù)字資源；倡導(dǎo)教育研究科學(xué)范式，引導(dǎo)教師以教育科學(xué)研究的方法針對性突破自身在數(shù)字化教學(xué)中的難題；完善督導(dǎo)與激勵機(jī)制，注重把控數(shù)字化教學(xué)中的教學(xué)質(zhì)量，對于教師的數(shù)字化教學(xué)成果給予及時的肯定與激勵，營造良好的數(shù)字化教學(xué)氛圍。

注：本文系浙江省“十四五”研究生教學(xué)改革項目“‘發(fā)展導(dǎo)向四維驅(qū)動的非標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)業(yè)評價體系構(gòu)建研究”（YJGX230010）、2022年浙江省高等教育學(xué)會高等教育研究課題“鄉(xiāng)村卓越教師定向培養(yǎng)的‘U-G-I-S研究”（課題編號：KT2022105 ）和湖州師范學(xué)院2019年校級課堂教學(xué)改革項目“問題導(dǎo)向式教學(xué)模式在師范性課程教學(xué)中的探索與應(yīng)用”（JGKG1906）的研究成果。

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（作者盧立濤系北京師范大學(xué)教育學(xué)部副教授，北京師范大學(xué)小學(xué)教育研究中心研究員；闕千杭系黑龍江省哈爾濱市第三中學(xué)數(shù)學(xué)教師；辛誠系北京師范大學(xué)教育學(xué)部在讀研究生；沈茜系湖州師范學(xué)院教師教育學(xué)院教師，浙江省鄉(xiāng)村教育研究中心研究員）

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