县域中小学数学教师数字素养的提升策略

卢立涛　阙千杭　辛诚　沈茜

摘要： 数字素养已成为数字时代教师专业素养的重要组成部分，但现阶段我国城乡教师数字素养有着明显差距。对于数学教学与信息技术的融合，县域中小学数学教师还面临着一些实践困难。要想有效提升他们的数字素养，需要完善教师数字素養培训体系，形成教师成长共同体；提高教师对信息技术与数学教学的统整设计能力；加强学校数字化建设，营造数字化校园环境。

关键词：数字素养；县域教师；中小学数学教师；实践困难；提升策略

近期，ChatGPT（Chat Generative Pretrained Transformer）火爆出圈，吸引了社会各界的目光。这一技术的出现再次证明，数字技术进步的浪潮势不可挡，教育与AI深度融合的数字化时代已经到来！基于其友好的交互性和超强的学习能力，以ChatGPT为代表的生成式人工智能必将大大加快教育教学变革的步伐，也必定会给教师专业发展带来影响和冲击。数字素养因此成为数字时代教师素质结构中重要的组成部分，提高教师数字素养已是当务之急。

一、提升数字素养对新时代数学教师具有重要意义

党的二十大首次将“教育数字化”写进报告，提出推进教育数字化，建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国，全面开启了国家教育数字化战略行动。为扎实推进国家教育数字化战略行动，教育部于2022年11月颁布了《教师数字素养》标准，明确了教师数字素养的内涵，并指出教师数字素养框架包括数字化意识、数字技术知识与技能、数字化应用、数字社会责任和专业发展五个维度^[1]，为教师数字素养发展提供了方向和依据。

数字素养对于教育教学和教师发展，尤其是对数学教师专业发展的价值是显而易见的。首先，数字素养的提升有助于教师优化课堂教学模式与学习环境。对于中小学数学课堂来说，数字技术的引入可以在情境创设、数学抽象过程、概念理解等各个方面发挥重要作用，将使学生的数学学习更加直观化、个性化，促进学生的概念学习、策略掌握与问题解决。在数学课堂之外，信息技术手段可以辅助教学管理、教学评价，使教学更加精确化、智能化。其次，由于数学学科对于师生数据分析、数学建模能力的要求较高，数字素养的提升也将更有助于师生利用新技术进行数学建模活动和数学实践活动，将直接促进其数学学科素养的提升。最后，从长远看，数字素养的培养还将有助于教师适应教育生态、新变革。数字化时代带给教育的冲击必然使得未来教育的培养模式、教育范式，甚至知识观、价值观都要发生转变与重塑，而良好的数字素养可以使教师敏锐地感知教育的转变趋势、正确地认识教育的新样态，从而更从容地应对新挑战。

高质量教师队伍是教育数字化转型落实与创新的关键力量。《义务教育数学课程标准（2022年版）》亦强调：教师要合理利用现代信息技术，提供丰富的学习资源，设计生动的教学活动，促进数学教学方式方法的变革，培养学生的信息素养^[2]。而数学教师的数字素养则是教育数字化转型进程中有效融合数字技术和数学教育教学的关键。在新课改背景下，探求县域中小学数学教师数字素养的提升策略，对于持续推进教育数字化转型、变革数学学科教学方式、促进数学教师的专业发展、丰富学生数学学习体验等都具有深远意义。

二、县域中小学数学教师在教育数字化实践中的困境

新课改以来，越来越多的中小学数学教师在教学中应用数字技术，以帮助学生加深知识理解，提升核心素养。但我国城乡教师数字素养有着明显差距，对于数学教学与信息技术的融合，县域中小学数学教师还面临着一些实践困难，突出体现在以下几个方面。

（一）教师对数字技术的理解处于表层

当前，大部分县域中小学数学教师已具备一定的数字化教学的意识和能力，但很多教师对于数字技术的认识仍停留在表层，认为数字技术在教学中的作用重在展示，而忽略了新技术的引入要与学生的学习目标相一致。

有研究发现，县域之中尤其是乡村地区，教师应用数字资源的目的大多是为了完成传授知识与技能的教学任务，以知识灌输为特征的教学方式仍然盛行^[3]。如在进行示范课或公开课时，教师会制作课件进行多媒体展示，而在日常教学中，更多的数学教师仍习惯采用传统教学方法，授课过程以教师板演和学生做题练习为主；线上教学平台仅在对外展示教研活动、应对上级检查和观摩时使用^[4]；少数教师会制作一些教学课件，但展示时多为“昙花一现”，没有充分利用新技术促进学生思考和培养学生的数学思维，观赏性大于实用性。

（二）教师对融合教学的设计缺乏系统性

有研究在针对县域教师使用线上教学平台的课例分析中发现，部分线上教学的课例师生间仅在网络卡顿、学生分组等时有基本的信息交流，缺失了教学设计、作业完成与学情分析等方面的互动^[5]。与之形成鲜明对比的是，城市中小学数学教师能利用技术创设情境，并采用数形结合的方法，让学生建立起形象思维与逻辑思维的有效联系，能利用技术引发学生自主学习、小组协作学习等，从而帮助学生有效解决数学问题^[6]。这说明城乡教师信息化教学技能水平和数字素养有着明显差距。

县域中小学数学教师在进行教学设计时，通常忽略了数字技术与数学课堂融合的有效性与系统性。具体表现在一些数学课堂上，教师引入新技术的时机不够恰当，使得学生的注意力发生转移，反而失去了学习数学知识的兴趣；有时数字技术的引入过于生硬，缺乏关于“数学本质”的呈现，不利于学生学习的连续性；有的数字技术的展示不符合学生的心理发展特点，无法达到帮助学生理解数学知识的效果，而仅仅是教师使用新技术的“个人秀”。在课堂之外，教师普遍缺乏将数字技术应用于学情分析、教学评价、教学管理等方面的意识。这些都限制了中小学数学教师的专业化发展。

（三）针对教师数字素养的培训体系仍需完善

研究表明，高学历、年轻教师的信息化教学技能水平要高于低学历、中老年教师。县域学校一直以来都面临高学历教师留不住、教师队伍老龄化等问题，这使得大部分县域教师在数字素养方面处于劣势^[7]。还有调研发现，教师接受数字资源使用的培训存在数量不足、效果不佳，且不符合教学实际的问题^[8]。

我们在针对数学教师数字素养培养的调查中也发现，尽管部分地区的教研部门会适时组织有关数字素养的培训，但在培训规划上，区域之间差异较大。如有的地区非常重视，有的地区将数字素养培训穿插在日常教研活动中，还有的地区一年只有一两次有关数字技术的培训；在培训形式上，除了以讲授为主的讲座和课程之外，仍需要补充更多形式灵活、针对性强的活动；在培训内容上，讲解的重点主要围绕数字技术方法本身，缺乏关于数字技术教学性的探讨。因此，教师即使参加了一些培训，但在教学中实际运用新技术时仍会感到棘手，培训效果大打折扣，仍需完善系统性的针对县域中小学教师的数字素养培训体系。

（四）部分地区缺乏充足的信息化基础设施

教师数字素养的提升，需要学校坚实的软硬件设备条件作为支撑。然而，当前并非所有学校都拥有充足的数字化设备。有调研发现，农村薄弱地区面临着信息化基础建设水平较低、乡村教师个人信息化办公设备缺乏、信息化设备与经费管理制度不完善等困境^[9]，无法与教师的数字化教学模式相匹配。县域中小学数学教师即使通过培训萌生了在教学中应用数字技术的想法，也很难在实践中真正实施。此外，学校主要关注校内公共区域的数字化办学条件，如多媒体教室、微机室与学校计算机的数量，而较少关注教师个人信息化设备的数量。这些都将进一步扩大县域与城市学校之间的数字鸿沟。

三、提升县域中小学数学教师数字素养的策略

面对新课程改革提出的新要求，教师只有自身具备充分的数字素养，才能合理利用现代信息技术，设计生动的教学活动，促进教学方式方法的变革和学生数字素养提升。基于以上现实问题与困境，我们认为可从以下方面提升县域中小学数学教师的数字素养。

（一）完善教师数字素养培训体系，形成教师成长共同体

有关数字素养的系统性培训是提升县域数学教师数字素养的重要途径。在培训的规划组织方面，县域教研组织应当担负起一定的组织、管理和指导职能，进行统筹规划与系统性设计；学校教研组与教师群体则要提升学习数字技术的自觉性和自主性。數字技术资源为教师专业发展提供了丰富的资源与工具，也有利于打造虚实结合的沉浸式研修空间。教师可充分利用数字技术资源进行个人专业知识学习和教学实践反思，并建设教师共同体，共同提升数字素养，如通过网络名师工作室、虚拟教研室等途径发挥教师成长共同体的作用^[10]。

在培训内容方面，培训者要结合理论知识和数学教学实践，不仅传授技术方法，更要转变教师传统的思想观念，帮助教师学会实际运用数字资源和技术，并且能够和数学教学过程有效融合；同时，培训内容不仅要包括数字技术应用知识与技能，还应引导县域教师对数字技术的应用进行批判性理解和反思，并理解和遵循相关技术伦理和隐私规范^[11]。培训者要把起步适应和模仿迁移作为县域教师数字素养培训的着力点，并以数字技术应用知识与能力为切入点，为县域教师设计合理、有针对性的培训与支持服务^[12]。

在培训的形式方面，要勇于探索多层次、多种类的培训方法，以达到最佳的培训效果。除了传统的讲授式培训外，还可以组织教育数字技术交流会、基于教育教学案例的互动式培训、骨干教师示范课等，促进教师之间互帮互助、共同发展。信息技术培训也可以以数字化的形式开展，如以慕课、在线课堂等形式开展，不仅使得培训形式灵活多样，也扩展了培训空间和范围，助力更多教师数字素养的发展。

（二）提高教师的统整设计能力

教师对于数字技术和课堂教学的统整设计能力是数字素养提升的关键一环。教师首先要培养自身对于数字教育资源的敏锐性，积极地探索与获取最新的数字资源，并主动在教育教学中积极运用信息技术解决问题，这是建构自身数字素养的重要前提。

在课堂教学方面，教师应以数学学科核心素养为导向进行数字化教学设计。数字化教学设计，是指教师选用数字技术资源开展学习情况分析、设计教学活动和创设学习环境的能力^[13]。数字技术为教师提供了智慧教育平台、多类型数字教育资源、数字教学空间^[14]。教师应注重利用数字技术丰富数学教学活动、数学游戏的设计，在观察联想、归纳推理、表达交流、问题解决等数学学习活动过程中合理使用数字教育资源与虚实融合的教学环境，培养学生的数学核心素养。

由于数学学科具有较高抽象性的特点，教师还可以充分利用新技术将抽象内容直观化。如在进行图形与几何的教学时，利用几何画板、GeoGebra等软件进行动态展示，帮助学生更直观地了解图形形成的过程、把握图形的性质、体会数形结合的思想方法等。在跨学科教学设计中，教师可以借助数字技术建立物理模型、展示化学反应等，帮助学生更好地理解数学在其他学科中的应用价值。但如果过度依赖数字技术的使用，甚至整堂课都采用直观展示，可能会不利于学生空间想象、数学抽象等思维能力的发展，也会给学生带来较大的认知负荷，最终效果可能适得其反。

最后，数学教师也要综合考虑课堂之外的数字技术的使用，如运用课堂实录分析技术、大数据分析方法等，对学生成绩、数学素养、学习态度等进行全方位且可视化的综合分析，从而反思与改进教学，并给予学生更丰富的学习反馈。

（三）营造良好的数字化教学氛围

学校良好的数字化环境建设是培养教师数字素养的坚实基础。学校首先要认识到数字技术对于新时代数学教育教学的重要作用，推动学校数字化校园建设，及时更新升级学校软硬件设备，为教师融合数学与技术提供环境支持。各地区也要将网络教学环境纳入学校办学条件建设标准，将数字教育资源列入中小学教材配备要求范围，解决学校运维保障力量薄弱问题^[15]。

学校还应在课程与教学管理方面发挥引领作用，进一步完善教师数字素养培养的实施、考察与激励机制。如组织数字化教学创新竞赛，对优秀参赛作品给予奖评和展示，鼓励教师在探索教学数字化过程中的融合与创新；建立学校教学信息共享共创平台，针对本学校的实际甄选和开发优质教学数字资源；倡导教育研究科学范式，引导教师以教育科学研究的方法针对性突破自身在数字化教学中的难题；完善督导与激励机制，注重把控数字化教学中的教学质量，对于教师的数字化教学成果给予及时的肯定与激励，营造良好的数字化教学氛围。

注：本文系浙江省“十四五”研究生教学改革项目“‘发展导向四维驱动的非标准化学业评价体系构建研究”（YJGX230010）、2022年浙江省高等教育学会高等教育研究课题“乡村卓越教师定向培养的‘U-G-I-S研究”（课题编号：KT2022105 ）和湖州师范学院2019年校级课堂教学改革项目“问题导向式教学模式在师范性课程教学中的探索与应用”（JGKG1906）的研究成果。

参考文献

[1][13]牟艳娜.解读《教师数字素养》标准——专访标准编制组专家吴砥教授[J].中小学数字化教学，2023（8）：5-8.

[2] 中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准：2022年版[S].北京：北京师范大学出版社，2022：4.

[3][4][5][8]罗江华，王静贤.乡村教师如何常态化按需应用数字资源：阻碍因素与对策探析[J].现代远程教育研究， 2020（6）：77-86.

[6] 庞敬文，刘东波，卜凡丽，等.基于智慧课堂环境的小学数学教师信息技术应用能力测评事理图谱研究[J].现代教育技术，2022（2）：81-89.

[7] 焦中明，温小勇.欠发达地区农村教师信息素养与装备使用状态的实证分析——基于江西省1143名农村中小学教师的调查[J]. 远程教育杂志，2016（6）：86-94.

[9] 李毅，杨淏璇.城乡义务教育信息化发展的困境与对策[J]. 湖南师范大学教育科学学报，2022（3）：97-108.

[10]吴砥，陈敏.教师数字素养：教育数字化转型背景下的教师发展重点[J].中国信息技术教育，2023（5）：4-7.

[11][12]王靜贤，罗江华.数字化转型进程中乡村教师教学资源使用意向探析[J].中国电化教育，2022（4）：116-124.

[14]郭绍青，林丰民，于青青，等.数字化赋能教师专业发展实践探索[J].电化教育研究，2023（7）：96-106.

[15]陈敏，周驰，吴砥.中小学教师信息素养评估指标体系研究[J].中国电化教育，2020（8）：78-85.

（作者卢立涛系北京师范大学教育学部副教授，北京师范大学小学教育研究中心研究员；阙千杭系黑龙江省哈尔滨市第三中学数学教师；辛诚系北京师范大学教育学部在读研究生；沈茜系湖州师范学院教师教育学院教师，浙江省乡村教育研究中心研究员）

责任编辑：牟艳娜