核心素養培養下小學數學數字化教學評價指標體系構建

摘 要：伴隨著教育數字化戰略行動的開展和《義務教育數學課程標準（2022年版）》的實施，中小學數學課堂亟須關注信息技術與教學的融合與創新。如何構建小學數學數字化教學的評價方法，以更好地了解學生的學習情況和改進教學，成為數學教育研究的重要課題。基于課標的要求、小學數學教學數字化轉型的現狀和教學評價面臨的實際問題，本研究通過對該學科教學評價政策文件與國內外數學學科評價量表進行梳理分析，構建小學數學課堂評價指標體系；通過德爾菲法和AHP層次分析法，對指標體系的要素內涵與權重進行修正與計算，形成針對教師與學生的小學數學課堂教學評價體系。該評價體系由6個一級指標和18個二級指標組成。然后，又從教師教學與學生學習的角度分別提出應用建議，以期有效支持小學數學數字化教學與評價。

關鍵詞：教育數字化轉型；評價指標體系；數學核心素養；小學數學

中圖分類號：G4 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2024）01-0047-08

引言

實施教育數字化戰略是深化數字技術與教育融合發展的必要途徑，也是未來教育創新變革的必然趨勢[1]。2021年7月，教育部等六部門頒布的《關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》中提出，依托“互聯網+教育”大平臺，創新評價應用，促進信息技術與教育教學深度融合[2]。教育評價事關教育改革的發展方向，關乎基礎教育落實立德樹人的根本目標。2020年10月，中共中央、國務院頒發《深化新時代教育評價改革總體方案》，對我國教育評價改革提出總體要求，建立和完善符合中國學生發展核心素養的教育評價體系對于促進課堂教學評價改革具有實際意義[3]。課堂教學評價作為教育評價體系的關鍵組成部分，能夠保障教學質量與效果，做好數學課堂教學評價關乎數學教學質量的提升。高質量的數學課堂教學評價離不開數學課堂教學評估指標體系的構建[4]。因此，本研究以已有的教學評價指標體系為理論基礎，以培養學生數學核心素養為價值導向，結合教育數字化轉型背景下的新環境、新技術應用，以小學數學課堂為例來構建教學評價指標體系，旨在為數字技術應用于小學數學課堂教學提供適切的評價工具。

一、研究綜述

（一）小學數學核心素養及其數字化培養

2022年4月，教育部發布的《義務教育數學課程標準（2022年版）》明確指出，數學課程改革要以培養學生核心素養為目標導向，建構教學評價體系，以實現學生核心素養的培育與落實[5]。《全日制義務教育數學課程標準（實驗稿）》《義務教育數學課程標準（2011年版）》中形成了數學核心素養的雛形，指向數學學科的10個核心概念[6]，之后《高中數學課程標準（2017年版）》首次提出凝練數學學科核心素養[7]，而當下《義務教育數學課程標準（2022年版）》提出從數學眼光、數學思維、數學語言3個方面來發展學生的數學核心素養。本研究為深入了解小學階段中數學核心素養具體要素的改變，對《義務教育數學課程標準（2011年版）》《義務教育數學課程標準（2022年版）》中的小學部分展開對比，內容如表1所示。

從《義務教育數學課程標準（2011年版）》和《義務教育數學課程標準（2022年版）》的對比分析可以發現，小學生數學核心素養的培養需要開展以學為中心的教學，支持學生在真實數學問題情境中發展他們的數學意識與思維，通過探究解決問題的方法、用數學語言表達問題解決的方案和思考過程來提高學生的數學能力。《義務教育數學課程標準（2022年版）》要求數學教師能在數學教學活動中融入信息技術，推動數學課堂變革；在實際問題解決中，利用信息技術創設問題情境，以提高學生的信息素養。同時，明確提出學生要能夠利用數字化的學習平臺、工具與資源開展學習活動，以提升學生的自主學習能力。《深化新時代教育評價改革總體方案》中提出，教師要運用信息技術來改革教育教學評價方式：一是要將人工智能、大數據等現代信息技術充分應用到學科教學評價中，了解學生的學習過程與狀態，實現教學評價與信息技術的融合；二是要豐富評價方式，通過信息化的手段，實現家、校、社等多元主體參與教學評價活動，以完善學生的綜合素質評價機制。因此，在小學數學教學中，數字化教、學、評的開展成為教學評價必須包含的內容。

（二）數學課堂教學評價指標內容

評價指標作為評判準則，具有現象化、具體化的特點，用于數據測量、數據定量處理等環節，有利于提高評價的可靠性。本研究從評價要素出發，對有關數學課堂評價指標的國內外文獻進行系統梳理。美國哈佛大學教育學院與密西根大學共同開發了數學教學質量測量工具（Mathematical Quality of Instruction，簡稱MQI）[8]，涉及教學形式、數學知識的豐富性和學生共同學習數學、數學知識的錯誤和不準確、學生參與數學活動的意義建構和推理等6個一級維度，以此來客觀評估數學教學質量。德國數學學科核心素養課程評價體系從數學能力、課程內容、教師教學、數學連貫性、數學素養、學校評價體系等6個方面確定具體的評估要點，以推動德國數學課程內容和數學教學評價改革[9]。任玉丹[4]圍繞數學教學內容、教與學模式、課堂調控和課堂評價等4個維度，初步構建出義務教育階段數學課堂教學評估指標體系。孫元勛等[10]從教師與知識、學生與知識和教師與學生3個維度出發，構建了數學課堂教學質量評價指標體系（Evaluation Indicator of Mathematical Teaching，簡稱EIMT）。喻平等[11]以數學核心素養中的品格與價值觀為核心，從數學價值觀念、數學思維品格、數學學習態度、學會數學學習等4個方面設置數學核心素養的品格與價值觀評價指標。張春莉等[12]基于德爾菲法與層次分析法，從知識與技能的習得、數學創造性思維、自我監控、數學創造性實踐、團隊合作等5個維度建立學生數學創新素質評價指標體系。陳昂軒等[13]為構建具有數學特征的智能教學系統，圍繞領域知識構建、教學策略、學生狀態認識、教學互動、評估方式等5個方面對比分析，以此來評估數學智能教學系統對學生數學素養提升的作用，推動數學教學評價體系轉向多維化發展的新場景。張靜等[14]運用教學活動切片原理，將小學數學課堂分為教師活動與學生活動兩類，圍繞教師的整合技術的學科教學知識（Technological Pedagogical Content Knowledge，簡稱TPACK）展開分析，以此來評估中小學教師的教學能力。

基于以上對課堂評價指標體系的整理分析可知，一級評價指標主要來源于課前、課中、課后等過程性要素，二級指標源自教師行為、學生行為等基礎性要素。盡管現有數學學科已形成相對成熟與完善的教學評價指標體系，但是信息技術在數學學科教學評價中的融合應用還沒有形成系統的評價機制。因此，本研究將基于已有的評價指標體系，兼顧信息技術應用和小學數學課堂特色，開發面向教師與學生的評價指標。

二、評價指標體系研究設計

（一）研究思路

結合現有的理論支持與教學評價指標體系的現狀，首先，本研究采用文獻研究法與內容分析法對國家政策文件和國內外權威數學教學評價量表進行分析，先從理論層面構建小學數學課堂評價指標體系；其次，運用德爾菲法開展兩輪專家征詢，對評價指標的各項要素進行修訂，以確保評價指標的切實性；再次，采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）來計算指標權重；最后，從教學應用場景出發，為評價指標體系的落地實施提供指導建議。具體如圖1所示。

（二）評價指標體系初步設計

1.關鍵要素

小學數學課堂評價指標的理論依據主要來源于兩方面：一是從國家政策文件中尋找與教育評價、義務教育數學課程標準、教育數字化轉型、教育信息化建設等相關的內容，政策文件能夠表明我國教育評價改革的導向，為本研究構建小學數學評價指標體系提供指引；二是國內外權威性的評估指標，這些權威評估指標能為小學數學評價指標的關鍵要素提取提供參考。當前的評價指標體系主要圍繞師生課前、課中、課后等行為活動進行構建，主要包括教學準備、教學實施、教學反思、學習準備、學習活動、學習反思等方面，這為本研究構建數學課堂教學評價指標中的基本要素提供了理論基礎。

2.一級指標確定

基于權威評價指標、義務教育數學課程標準、教育數字化轉型的相關政策文件，這里分別確定了教師與學生版評價指標的一級指標維度。教師版的一級指標包括信息化教學準備、信息化教學實施、信息化教學反思，其中，信息化教學準備是教師實施教學活動的前提條件，信息化教學實施是教師實現教學目標的核心環節，信息化教學反思是教師對教學實踐活動的再認識與思考。學生版的一級指標由信息化學習準備、信息化學習過程、信息化學習反思組成，覆蓋學生課前、課中、課后全過程。

3.細化二級指標解讀

為保證評價指標體系既能滿足教育數字化轉型的前景需要，又能兼顧小學數學課堂教學評價的實際情況，本研究在二級指標中整合融入信息技術在小學數學教學和評價中的應用，圍繞一級指標內涵進行拆分，在二級指標構建與內容說明中融入小學信息技術的應用。

從教師版來看，首先，在信息化教學準備上，側重于教師的數字化信息化教學設計能力、數字化教學資源應用與整合能力的形成，教師要能運用信息技術合理設計數學教學資源與過程，以實現數學教學過程的最優化；其次，信息化教學的實施涉及教師的教學能力、教學互動、信息素養、數學素養等多維層面，教師要能熟練使用智能化的數學授課平臺，組織開展多種信息化數學教學活動；最后，信息化教學反思包括教學反饋與數據報告等評價內容，教師要能利用數字技術對教學活動中產生的數據進行收集、處理與分析，對課堂教學中的問題進行科學診斷，以此提升教學質量。

從學生版來看，在信息化學習準備上，強調學生要具備自主學習與探究能力，課前要通過學習平臺、學習資源進行預習，完成教師布置的課前學習任務；信息化學習過程由學生的學習策略、交流互動等環節組成，要求學生能利用學習平臺，與同伴開展交流、分享、互評、合作等學習活動，創造性地完成學習活動和任務；信息化學習反思側重于信息技術在學生作業、作品、測評等評價活動中的應用，以支持學生自我評價、同伴評價、教師評價等活動的開展，使學習者全面掌握個人的學習情況與水平。

基于此，本研究根據教師教學活動與學生學習活動的特點，初步構建了小學數學數字化教學評價指標體系，其中，教師版包括3個一級指標和9個二級指標，學生版包括3個一級指標和6個二級指標。

三、評價指標體系研究結果

（一）基于德爾菲法，修訂小學數學數字化教學評價指標體系

本研究對初步提出的評價指標結構，采用德爾菲法開展了兩輪專家咨詢，并根據專家意見對其進行修訂與完善。由表2（見下頁）的專家征詢數據分析結果可知，經過兩輪指標修訂，從數值分布上看，專家意見的協調程度逐漸穩定，文字反饋意見數量在不斷減少，說明該評價指標的認同度在不斷提高。

根據專家意見，具體修訂內容如下：

首先，在“A信息化教學準備”一級指標下增加“教學策略與方法”“教學內容”2個二級指標；其次，在“B信息化教學實施”中，結合信息化教學工具的特色，重新解讀“B1教學導入”“B2教學互動”2個二級指標內涵；再次，在“C信息化教學反思”中，為使“信息化教學效果”與“信息化教學反思”的表述更精準明確，重新解讀“C1信息化教學效果” “C2信息化教學反思”2個二級指標內涵。

學生版的修改主要集中在以下幾點：在“D信息化學習準備”方面，考慮到學生數學素養與信息化教學活動的結合，為避免指標表述交叉混亂，將二級指標改為“D1學習素養目標”與“D2學習習慣目標”；在“E信息化學習過程”方面，考慮到要從學生視角來解讀信息技術工具在學習活動中的應用，故改為“E信息化學習活動”，此外，刪除原二級指標“E1學習效果”，增加“E1學習策略”二級指標。

（二）基于AHP層次分析法，確定小學數學數字化教學評價指標體系權重

為確定小學數學數字化教學評價體系中教師版與學生版的各項指標的權數和重要性，本研究采用了AHP主觀賦權法建立評價指標的層次分析結構模型，設計了對評價指標進行兩兩判斷打分的專家賦權征詢表，并邀請20位專家對評價指標的各項要素進行重要性評價，構造比較性的判斷矩陣。其中，教師版的判斷矩陣包括信息化教學準備、信息化教學實施、信息化教學反思3個一級維度和11個二級指標，學生版的判斷矩陣由信息化學習準備、信息化學習活動、信息化學習反思3個一級指標構成，下含7個二級指標。對判斷矩陣經過一致性檢驗計算后，根據判斷矩陣的輸入結果，采用冪法計算出各級指標的權重，如表3所示。

四、評價指標體系應用建議

（一）教師：實現信息化教學創新，提升信息化教學能力

應用小學數學數字化教學評價指標體系，教師可深入分析和反思信息技術與數學課堂教學的融合情況。從教師的角度看，評價指標既可指導教師運用信息技術工具完成數學課堂的教學設計、教學實施、教學評價與反思等教學活動，又能鼓勵教師在數學課堂中創新技術的應用方法，提高教學效率。課前，教師能夠基于教學評價方案選擇數學教學內容與資源，將數學教學內容與信息技術深度整合，精準分析學生的學情數據，統籌協調教學活動的各要素。課中，教師要能夠利用數據分析工具及時分析學生學情數據，促進數學課堂實現靈活調整、多維互動與精準反饋，推進數學課堂走向精細化與生成式的新樣態。課后，教師要能對教學活動中的數據展開實時分析、整合與可視化，及時對自身的教學行為和狀態進行評價，以促進自我專業成長。

（二）學生：開展信息化學習，促進數學核心素養提升

學生應用小學數學數字化教學評價指標體系，要以提升自主學習能力、信息素養、數學核心素養為目標。課前，學生運用學習平臺與學習資源，自主開展數學學習活動，合理安排數學學科的學習計劃，平臺基于學生的學習行為數據展開智能學情分析，為學生精準推送個性化學習資源與服務。課中，學生合理運用技術手段，主動選擇適合個體的學習支架，在數學課堂中開展信息加工、協作式、探究性學習活動。課后，學生能夠在測驗、作業反饋中運用數字化教學工具，并合理運用評價工具開展自我評價與小組互評活動，總結學習規律，提升數學素養。

五、結語

教學質量是基礎教育學校發展的“生命線”，小學數學數字化教學評價則是數學學科第一工作場景的“指揮棒”。本研究立足新時代教育評價理念，整合智能平臺技術的外部特征，探索構建了教師版與學生版的小學數學課堂數字化教學評價指標項；采用德爾菲法與層次分析法先后對指標選取進行具體修改，對指標權重進行設定，形成了較為科學完善的評價指標體系。在今后的研究中，需要將理論探討與教學實踐相結合，在實踐中應用和校驗本指標體系，促進小學數學課堂教學評價指標的更新與迭代，為深化我國新時代小學數學教學和評價改革貢獻力量。

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