夜雨聆风
摘要
在新课程、新教材改革全面推进与人工智能技术深度融入教育教学的时代背景下，县域中学面临教师专业发展薄弱、教学证据意识不足、技术应用浅层化等现实困境。本文以北京师范大学“启航计划”青年教师成长活动为实践样本，立足县域中学数学教学实际，阐释循证教研的核心内涵与时代价值，从教研问题锚定、证据采集分析、教学改进优化、跨界协同研修、数智技术赋能五个维度，构建AI赋能下县域中学数学循证教研实施策略，为县域中学落实核心素养导向教学、推动青年教师专业成长、深化基础教育课堂变革提供实践参考。
关键词
人工智能；循证教研；县域中学；中学数学；青年教师；启航计划
一、引言
新课程改革强调以核心素养为导向重构课堂教学，要求教师从经验型教学转向证据型、研究型教学，循证教研成为破解县域中学教学改革落地难、青年教师成长慢的重要路径。县域中学受地域、师资、教研资源限制，数学教学常存在教学设计经验化、学情研判主观化、教学改进缺乏数据支撑、技术应用流于形式等问题，难以精准对接新课标对数学抽象、逻辑推理、数学建模、运算求解等核心素养的培育要求。
北京师范大学教育学部宋萑教授循证教研团队依托“启航计划”，以安徽省金寨一中为实践阵地，开展AI+循证教研赋能县域青年教师成长的跨界双师实践，将人工智能技术、循证教研理念与中学数学教学深度融合，通过专家引领、同课异构、数据诊断、持续改进的闭环模式，推动县域中学数学课堂提质增效，为县域数学教研改革提供了鲜活样本。本文结合本次实践活动，聚焦中学数学学科，系统探讨AI赋能下县域中学数学循证教研的实施逻辑与落地策略。
二、核心概念界定
（一）循证教研
循证教研源于循证教育学理念，核心是基于证据开展教研、依托数据改进教学，区别于传统经验式教研，强调立足真实教学问题，通过学情证据、课堂数据、作业反馈、学生表现等实证资料，精准诊断教学短板，优化教学设计、课堂实施与评价方式，实现教研从“凭经验”向“凭证据”转型。
（二）AI赋能数学循证教研
依托人工智能、AR、大数据等技术，对数学课堂教学过程、学生学习行为、知识掌握程度、思维发展水平进行数据采集与智能分析，为循证教研提供量化证据；借助AI可视化工具、问题链设计、智能教学诊断等手段，破解数学抽象概念难讲解、逻辑推理难落地、学情差异难把握等县域教学痛点，实现技术、教研、学科教学深度融合。
三、县域中学数学循证教研的现实困境
结合本次“启航计划”活动调研与县域中学教学实际，当前县域中学数学开展循证教研主要存在四大问题。第一，证据意识薄弱，多数教师依赖教学经验设计课堂，缺乏采集学情证据、课堂证据、评价证据的意识；第二，教研形式单一，以集体备课、听课评课为主，缺乏闭环式改进，教研成果难以落地课堂；第三，技术应用浅层化，对AI、大数据工具认知不足，仅用于课件制作，未用于学情诊断、思维可视化；第四，青年教师成长动力不足，县域教研资源匮乏，缺乏专家引领，难以落实核心素养导向的数学教学。基于此，构建适配县域学情、贴合数学学科特点的循证教研实施策略尤为必要。
四、AI赋能下县域中学数学循证教研实施策略
依托北师大“启航计划”实践经验，遵循问题导向—证据采集—循证设计—课堂实践—迭代改进—跨界研修的闭环逻辑，从五个维度构建中学数学循证教研实施路径。
（一）锚定真实问题：立足新课标与县域学情，确立数学教研靶向问题
循证教研的起点是精准定位教学真问题，中学数学需紧扣新课标要求、新教材内容与县域学生学情，摒弃空泛化教研主题，聚焦核心素养落地难点。
一是对接课标教材，聚焦重难点问题。围绕函数、复数、几何、概率统计等核心模块，针对数学抽象、逻辑推理等素养培育难点确定教研主题，如本次实践中以**《复数的几何意义》**为载体，聚焦“复数几何意义可视化教学、学生数形结合思维培养”开展循证教研。
二是立足县域学情，研判差异化问题。县域学生基础参差不齐，抽象思维、自主探究能力相对薄弱，教研问题需贴合县域实际，重点研究抽象概念通俗化教学、问题链设计、分层教学落实等内容。
三是依托AI初步诊断，精准锁定问题。利用AI学情分析工具，分析学生作业、测试数据，定位高频错题、思维短板，例如复数运算易错点、几何直观薄弱点，为循证教研提供方向。
（二）多维采集证据：构建数学教学全维度证据体系，夯实循证基础
证据是循证教研的核心，中学数学需构建课前学情证据、课中课堂证据、课后评价证据三维证据库，同时借助AI技术实现证据量化、精准化。
课前证据：依托大数据学情平台，采集学生预习反馈、前置作业数据、基础测试结果，分析学生知识储备、认知误区，为教学设计提供依据；
课中证据：通过课堂观察、AI课堂录播分析、学生课堂答题反馈，捕捉学生思维过程、参与度、探究行为，重点记录数学探究、小组合作、问题思考等关键数据；
课后证据：结合课后作业、单元检测、错题数据、学生访谈，量化学生知识掌握度、思维发展水平；
AI技术赋能证据可视化。运用AI数学探究工具，将学生逻辑推理、数形结合思维过程可视化，破解县域教师难以精准判断学生思维短板的难题，为教学改进提供实证依据。
（三）循证优化设计：依托证据重构数学课堂，落实问题驱动的素养教学
基于采集的实证数据，开展教学设计优化，践行魏烁老师提出的AI时代问题驱动的思维品质培养理念，构建“证据—设计—实施”的教学闭环。
第一，以问题链为核心重构教学流程。结合学情证据，设计阶梯式数学问题链，由浅入深引导学生建构知识，如复数教学中，从复数代数形式到几何表示，再到几何意义应用，层层递进培养数形结合能力；
第二，依托AI技术突破教学痛点。针对数学抽象、微观几何、动态变换等教学难点，运用AI可视化、AR虚实融合工具，将抽象概念具象化，解决县域中学实验设备不足、动态几何教学难的问题；
第三，实施同课异构，开展对比循证。组织县域青年教师围绕同一课题开展同课异构，专家团队、骨干教师基于课堂证据、学生反馈，对比不同教学方式的育人效果，提炼适配县域学情的最优教学方案，本次活动中《复数的几何意义》同课异构实践即为典型范例。
（四）迭代改进实践：构建“教研—实践—反思—再优化”闭环，实现持续循证
循证教研并非单次教研活动，而是持续改进的过程。县域中学数学教研团队需建立常态化改进机制。
一是课后循证复盘。结合课堂证据、学生作业反馈、AI学情分析数据，开展教研复盘，精准指出教学中问题链设计不合理、抽象概念讲解生硬、分层教学落实不到位等问题；
二是分层迭代优化。针对不同层次学生，优化教学目标、习题设计、探究活动，落实因材施教；
三是建立长效档案。为青年教师建立教学证据档案，记录教学设计、课堂数据、改进方案、教学效果，依托北师大“启航计划青年教师成长工作室”，实现持续跟踪培养，助力教师从经验型向研究型转型。
（五）跨界协同赋能：专家引领+数智支撑，破解县域教研资源短板
县域中学教研资源有限，需依托高校专家、一线名师、AI技术构建跨界协同教研模式。
一方面，依托北师大“启航计划”专家资源，采用线上线下融合、集中研修+长期跟踪模式，由高校教育学、数学学科专家，一线特级教师组成教研指导团队，围绕核心素养落地、AI技术应用、循证方法开展精准指导；
另一方面，搭建线上教研共同体，整合县域多所中学数学教师，开展跨校循证教研，共享教学证据、教学设计、改进案例，打破县域校际教研壁垒；同时普及AI数学教学工具，开展技术应用培训，让青年教师掌握数据采集、学情分析、思维可视化的基本方法，实现数智技术深度服务数学教学。
五、实践成效与反思
北京师范大学“启航计划”以AI+循证教研赋能金寨县域中学数学教学，取得显著成效：一是青年教师证据意识、教研能力、技术应用能力显著提升，从被动听课转变为主动开展研究型教学；二是数学课堂教学从经验设计转向证据驱动，核心素养落地更加精准，学生数形结合、逻辑推理等思维能力得到有效培养；三是构建了适配县域学情的数学循证教研范式，为县域基础教育改革提供了可复制、可推广的实践模式。
同时，实践过程中也发现，县域教师AI技术应用能力、证据分析能力仍需提升，循证教研常态化、校本化落地仍需长期推进。未来需进一步完善高校—县域中学—名师工作室协同机制，优化AI教学工具适配性，强化青年教师循证教研培训，持续推动县域中学数学教学高质量发展。
六、结语
人工智能时代，县域中学数学教学改革亟需循证教研理念引领，实现从经验教学向证据教学转型。北京师范大学“启航计划”通过AI+循证教研的跨界实践，为县域青年教师专业成长、数学课堂提质增效提供了全新路径。县域中学数学教研应立足真实教学问题，依托多维证据，借助数智技术，构建闭环式循证教研体系，精准落实核心素养培育要求，破解县域基础教育发展瓶颈，助力县域教育高质量发展。
