数字化时代下物理教师数字素养的培养

林艳钦

摘   要：物理教师要适应时代的发展提升自己的数字素养，利用数字技术拓展物理课堂，培育学生的数字素养，学会用数据表达，适应当代社会生活学习新的需求。

关键词：物理教师；数字素养；数字技术

全球的未来教育向数字化转型成为一种趋势。慕课、智慧学习平台、VR技术、AR技术、人工智能设备等被广泛使用于中小学教育教学中。教育数字化成为我们国家发展的一个重要战略目标。党的二十大明确提出“推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会”。教师是教育的主力军，肩负着下一代的教育重任，更应发展和提升自身的数字素养，引领学生养成和培育数字素养，学会用数据表达，从而适应社会生活学习的新需求。作为一名物理教师，要把数字技术融入日常的课程教学，发展数字教学能力。

1  什么是数字素养

1.1  数字素养的提出

数字素养这个概念由以色列学者Yoram Eshet Alkalia首先提出，后被大家广泛使用。他认为数字素养是数字化时代人类必备的一种重要技能。美国的Paul Gilster则认为数字素养是计算机网络的应用能力。2006年，欧洲议会将数字素养作为公民终身发展的关键能力之一，2013年欧盟陆续制定和修改了《公民数字素养框架》，来培养具有全球竞争力公民。 2021年11月我国发布的《提升全民数字素养行动纲要》中指出，数字素质与技能是数字社会公民学习生活应具备的数字获取、制作、分享等多素质和能力的集合。

1.2  培养教师数字素养的必要性和重要性

数字智慧校园平台的搭建，数字教学资源的开放共享，VR技术的应用、智能评卷分析系统的研发大幅度提升中小学教师的工作效率。人工智能技术融入教学是大势所趋[ 1 ]。十几秒的时间，智能评卷系统就完成了一份作文评卷，从主题、语言、篇章结构等多方面考核作文质量。智慧体育教学设备实时捕捉学生的跳远动作，为学生掌握跳远运动提供针对性指导建议。人工智能技术的运用极大地减轻了教师的工作量，同时也极大地提高教学的质量。数字科技的发展带来的教育变革对当代教师提出了更高的数字素养的新要求[ 2 ]。一个教师的数字素养不够将无法胜任未来的教学工作。因此，培养教师的数字素养成为必然需要。

2020年疫情发生后，线上教学掀起一阵热潮，代替了线下教学。各级各类学校立即开展培训，教师在需求导向下积极学习，使用钉钉、腾讯会议等软件开展线上教学，广大教师的数字素养在短阶段内得到了迅速提升。清华大学自主研发的“雨课堂”工具提供的實时课堂让中西部师生受益，同步上课、同步做题，全国范围共享优质教育资源，缩小了城乡之间的教育差距。通过数字技术实现区域、校际在线学习共同体成为城乡教育公平的有效保障。数字技术在教育的渗透，既是机遇也是挑战，提升教师的数字素养是建立在线学习共同体实现教育转型的关键。

1.3  教师数字素养的内涵

以色列学者Yoram Eshet Alkalia 把数字素养划分为五种：

（1）图像分析素养。指的是学会理解视觉图像信息的能力。

（2）信息再创造素养。指的是通过整合文本、图像和声音等媒体信息赋予新的意义，进行再创造的能力。

（3）知识架构素养。指的是利用现代超媒体的非线性特征，用新的思维方式从零碎信息中建构知识的能力。

（4）信息辨识素养。指的是辨别信息适用性的能力。

（5）情感素养。指的是以数字化的形式进行情感交流的能力。

2023年我国教育部发布的《教师数字素养》行业标准，从数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任以及专业发展等5个维度描述了未来教师应具备的数字素养[ 2 ]，旨在促进数字技术与教育教学的深度融合与应用创新。

具体来说，作为一名物理教师，能够选择恰当的数字化设备、软件进行教学。例如，应用app 工具、问卷、课堂活动诊断学生的学情确定课堂学习目标。应用数字技术实施课程教学，如设计情境式导入、沉浸式导入、教学游戏活动等。物理教师要学会用图片来表达，学会用数据说话，做到有理有据，如用思维导图进行物理学科教学。由学生来绘制思维导图，通过图片让学生的思维可视化。从而简化学生的学习，养成科学思维的习惯。通过图片、视频等方式记录课堂实验过程，师生分享交流实验成果，极大地提高学生的学习热情和兴趣。借助UMU互动学习平台、国家中小学智慧学习平台等数字技术支持的师生交流互动的便捷来提升学生的课堂参与度，推进物理课堂的展示交流。教师要学会使用逻辑设置，编辑设计个性化的试卷；能够利用数字技术资源发现学生学习差异，开展分层教学，对学生的学习全过程进行数据保存和给予客观的评价；通过运用智能阅卷系统等工具对学生的学习情况进行分析，进一步改善自己的教学行为；在教学过程中促进学生的数字素养提升等。

2  物理教师数字素养的提升途径

2.1  在实践中培养教师的数字素养

如果只是单纯的短期教师数字素养提升培训而缺少长期不断学习和实践的机会，那么知识很容易被遗忘。因此要提倡在实践过程中培养教师的数字素养。以三年疫情期间为例，很多教师原先并不会钉钉、腾讯会议等软件的使用，不熟悉优质的数字资源平台，正是在反复不断的使用过程中熟悉这些软件应用和数字资源平台的使用，通过学校教师之间的同伴分享交流选择适合自己的软件资源，改进使用方法，培养和提高了教师的数字素养。

2.2  提高教师自主学习意识

目前大部分教师依然沿用传统经验开展教学，教师数字素养学习的内在驱动力不足。例如，不少物理教师对手机传感器的使用很感兴趣，希望能够应用到实验教学中去，但是总是希望有专门的线下培训来进行提升。如果说培养终身学习的未来接班人是教师的责任，那么作为一名教师更应该具有自主学习的能力，不是在等待中无所作为，而是要把自己先变成一个具有主动学习的终身学习者，成为学生学习的榜样。通过榜样的力量感化学生，激励学生。

疫情期间，不少班主任教师使用微信小程序收集健康码、核酸检测结果和体温。有些教师把这个小程序稍微作修改便可以用来提交课程作业，教师使用手机就可以方便地看到学生作业是否提交，以及作业完成情况。

当然，教育部门应该要努力提升教师对数字素养的价值认知，同时也要搭建教师数字素养自主研修平台，尽力满足教师数字素养的个性化学习诉求。提高教师数据技术应用的学习自主意识是提升中小学教师数字素养的有效途径。

2.3  强化教师数据意识提升教学实践品质

当前，多数物理教师的数据意识还比较薄弱。教师通常是在进行课程成绩统计、实验结果数据分析时使用到数据进行表达。在大数据时代，教师不仅可以获取学生学习全过程结果的数据，还可以通过视频等形式获得学生情感、态度方面的过程性数据。通过分析这些数据教师发现以往依靠经验难以发现的问题，这是大数据带来的一大优势。教师分析数据和解释数据，根据大数据分析结果做出适合学生的教学改进和创新应用。大数据时代，教师要充分挖掘数据的教育价值来提升教学实践的品质[ 3 ]。

大数据分析对一般教师来说有较大难度，专家指导与实景操作相结合的方式有助于数据技术与学科课程教学深度融合，培养教师的数字素养。专家指导教师使用何种数据、何时用，如何用，让教师在使用数据中边用边学。

3  需要注意的一些问题

3.1隐私与个人信息安全性问题

日常社会生活和学习中在使用大数据时，教师要注意个人隐私和个人信息安全性。引用专家课件或网络学习资料注明出处，不在网络上随意传播别人的课件、试卷及其他的学科资料和学生的个人信息。

3.2  数据辨析问题

教师通过数据挖掘获得学生的学情数据，依据这个学情数据寻找解决问题的方案。教师要确认数据反映的问题是否真实存在，如果数据分析出错，那么得出的解决方案也就偏离了初衷。

4  结语

当前数字素养已经成为当代教师必须具备的基本素养之一。物理教师要与时俱进，提升自身的数字素养，用数据分析获得学生的真实需求，并据此调整教学实践。教师培训机构要抓紧教师数字素養提升的培训，让教师在推进教育数字化中更好地发挥主动性与创造性，更好地适应与引领教育数字化转型，推动教育高质量发展，培养高素质创新型人才。

参考文献：

［1］ 刘宝存，岑宇.世界教育数字化转型的动因、趋势及镜鉴 [J] .现代远程教育研究，2022（6）.

［2］ 曹允珍，刘黎，黄菊.新时代教师素养及其发展路径 [J] .教师教育学报，2023（3）.

［3］ 郭晓琳.教师专业数字素养：核心要素与培养路径 [J] .中小学教师培训，2022（11）.