數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的應用分析

摘 要：文章旨在探討數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的應用，分析其科學性、針對性原則及豐富教學內(nèi)容、滿足個體需求、拓寬學習時空、促進家校共育等優(yōu)勢。通過搭建云端平臺、利用智能App、開發(fā)微課資源、借助虛擬實驗室、組建學習社群及開展線上競賽等方法，研究發(fā)現(xiàn)數(shù)字化資源能顯著提高教學效果與學習效率，增強學生自主學習能力與數(shù)學素養(yǎng)。結(jié)論表明，數(shù)字化家庭教育資源對高中數(shù)學教學具有重要價值，需家長、教師及學生共同努力，持續(xù)提升數(shù)字化能力，以推動教育現(xiàn)代化與人才培養(yǎng)模式的改革。

關鍵詞：數(shù)字化家庭教育資源；高中數(shù)學；應用

[中圖分類號] G633.6 [文獻標識碼] A [文章編號] 2097-2539（2024）17-0024-03

作為新興教育模式，數(shù)字化家庭教育資源正逐步融入并成為高中數(shù)學教學的關鍵組成。它們不僅包括廣泛的數(shù)學知識點及習題集，還借助動畫、視頻等多元媒介，將復雜的數(shù)學概念直觀化、生動化，有效激發(fā)學生的學習熱情與主動性。此外，這類資源通過提供個性化學習路徑與即時反饋系統(tǒng)，能依據(jù)學生的學習層次與特定需求，定制專屬學習方案與輔導策略。因此，對數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的應用進行深入探討與研究，不僅能促進教學成效的提升，還可為教育資源的合理配置及家校教育的無縫對接提供重要借鑒。

一、數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學應用原則

（一）科學性原則

高中數(shù)學內(nèi)容蘊含著嚴密的邏輯性與嚴謹性，數(shù)字化教學資源需緊密依循數(shù)學科學的系統(tǒng)框架。自基本數(shù)學概念之界定至繁復定理的證明過程，均須準確無誤地展現(xiàn)，其推理步驟亦需契合數(shù)學邏輯思維。例如，在函數(shù)、幾何等核心知識板塊的教學中，所采用的動畫展示、實例剖析等素材，必須保證科學準確性，旨在幫助學生構(gòu)建正確的數(shù)學認知架構(gòu)，培養(yǎng)其縝密的數(shù)學思考方式，規(guī)避因資源缺乏嚴謹性而引發(fā)的知識誤解，為學生在未來深入探究高等數(shù)學及相關領域知識奠定堅實根基。

（二）針對性原則

高中數(shù)學課程兼具內(nèi)容的豐富性與難度層次，學生在數(shù)學學習上的差異性顯著。數(shù)字化教學資源應聚焦教學重難點，諸如數(shù)列、導數(shù)等核心知識點，提供多元深入的輔助材料，包括專題解析視頻、高級練習題等。同時，需兼顧學生個體的學習節(jié)奏、能力層級及學習偏好，為基礎不牢固的學生推送基礎強化資源，為學力充裕的學生供應拓展學習資源，以全面滿足不同學習階段各類學生的需求，促進每名學生在數(shù)學學習路徑上取得適宜的成長與進步。

二、數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的應用優(yōu)勢

（一）豐富數(shù)學教學內(nèi)容

隨著教育信息化進程的加速，數(shù)字化資源已廣泛覆蓋數(shù)學各領域，自基礎理論至最新研究動態(tài)，構(gòu)建起多維知識體系。此模式超越了傳統(tǒng)教材的局限，融合多版本教材精粹，并吸納數(shù)學學術論文、科普視頻等多元素材，以豐富的形式展現(xiàn)數(shù)學概念、定理的衍生歷程及實踐應用，為高中數(shù)學教學增添新動力。學生借此得以接觸更全面、深入且緊貼時代的數(shù)學知識，不僅視野得以拓寬，對數(shù)學學科的宏觀認知亦得以深化，從而有效激發(fā)其探索數(shù)學宇宙的濃厚興趣與高昂熱情。

（二）拓寬學習時間空間

互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，數(shù)字化資源為數(shù)學學習帶來了空前的靈活性。學生不再受課堂時限與學校空間之束，僅需網(wǎng)絡連接設備，便能隨時隨地踏上求知之旅。無論是利用清晨零碎時間溫習公式，抑或周末沉浸于復雜數(shù)學問題的探索，皆可輕松達成。依托在線課程平臺、數(shù)學學習應用等工具，學生不僅能即時鞏固課堂所學，預習新知，還能加入遠程數(shù)學交流社群，與同齡人共享思想火花，使數(shù)學學習滲透至日常生活的方方面面。此舉不僅使學生學習時間更加靈活多變，學習空間亦得以無限拓展，從而顯著提高學習效率與質(zhì)量。

（三）促進家校共育連貫性

數(shù)字化家庭教育資源為家校合作構(gòu)筑了堅實的紐帶。教師可以通過線上平臺分配作業(yè)、分享學習資料，并即時獲取學生在家的學習反饋；家長則能根據(jù)教師指引，運用共享的數(shù)字化資源與孩子共學數(shù)學、共探難題，實時把握孩子學習進展，適時給予激勵與監(jiān)督。此種協(xié)同共育機制，確保了家庭教育與學校教育的目標一致性，有效規(guī)避了教育斷層現(xiàn)象，構(gòu)建了一個全面覆蓋、無縫銜接的數(shù)學學習生態(tài)，有力助推了學生數(shù)學素養(yǎng)的全面提升。

三、數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的應用策略

（一）構(gòu)建云端數(shù)學學習平臺，拓展家庭學習空間

在高中數(shù)學教學中，鑒于課堂時間有限且難以滿足所有學生的個體差異，搭建云端學習平臺成為解決之道。該平臺超越了時空界限，使學生在家庭也能延續(xù)課堂學習，不僅拓寬了學習范圍，還精準對接了個性化學習需求，強化了知識掌握并促進了自主學習能力的提高，最終增強了數(shù)學學習成效。比如，在講解“函數(shù)概念與性質(zhì)”時，教師可運用數(shù)字技術創(chuàng)立專屬云端數(shù)學平臺。平臺上，教師可上傳多元化學習資源，諸如動畫視頻詳盡闡釋函數(shù)概念，通過直觀動畫展現(xiàn)自變量與因變量的關聯(lián)，助力學生理解抽象概念。同時，分享函數(shù)性質(zhì)推導的演示文稿，采用色彩鮮明的標記突出關鍵步驟，便于學生課后反復研習。此外，教師能布置定制化作業(yè)，如要求學生利用在線工具繪制特定函數(shù)圖像，并分析其單調(diào)性、奇偶性等特性后提交至平臺。平臺還設有互動討論區(qū)，學生居家學習時可隨時提問，教師與同學即時響應，營造出積極的學習交流環(huán)境。此云端平臺有效促進了學生對函數(shù)知識的深度探索，加深了數(shù)學理解，實現(xiàn)了學習空間的延展，使家校教育資源融合互補，共同推動學生數(shù)學學習進步。

（二）利用智能輔導 App，助力家庭個性化輔導

高中數(shù)學知識抽象且邏輯嚴密，課后需進一步鞏固深化。智能輔導App憑借其數(shù)據(jù)分析優(yōu)勢，能精確定位學生學習短板，為家庭個性化輔導提供支撐。通過分析學習數(shù)據(jù)，家長可明晰孩子在數(shù)學學習中的具體問題，如函數(shù)理解障礙、立體幾何邏輯缺陷等，進而實施精準輔導，彌補課堂教學不足，促進家校共育，全面提升學生數(shù)學素養(yǎng)。以“三角函數(shù)”教學為例，教師可推薦學生使用“小猿搜題App”輔助家庭學習。課堂講授三角函數(shù)基礎后，學生在課后作業(yè)與復習中常遇難題，如根據(jù)圖像求表達式時參數(shù)判斷不準。此時，學生可通過App拍照搜題，獲取詳細解題步驟及知識點講解視頻。視頻中，教師以清晰板書與動畫演示，深入剖析圖像與表達式關系，指導參數(shù)確定方法，幫助學生理解數(shù)學邏輯。App還會根據(jù)學生搜索歷史推送相關題型與拓展練習，家長可據(jù)此督促孩子針對性訓練，并在孩子遇阻時，利用App講解內(nèi)容引導其分析問題，掌握解法。借助智能輔導App，家長在家庭環(huán)境中能有效協(xié)助孩子解決數(shù)學難題，實現(xiàn)個性化輔導，提高學習成績與數(shù)學思維能力。

（三）開發(fā)數(shù)學微課資源庫，優(yōu)化家庭自主學習

在高中數(shù)學教學中，教育信息化背景下，構(gòu)建數(shù)學微課資源庫對優(yōu)化家庭自主學習十分重要。建構(gòu)主義理論強調(diào)學生主動學習，家庭作為學習關鍵場所，提供了個性化學習空間。微課資源庫利用現(xiàn)代信息技術，將數(shù)學知識碎片化、精準化，以短視頻形式滿足學生家庭自主學習需求，打破時空限制，便于隨時學習、反復鞏固，有效提高學習效果，為數(shù)學學習提供堅實支撐。同樣，針對“函數(shù)概念與性質(zhì)”內(nèi)容，教師可運用錄屏軟件（如Camtasia Studio）制作微課視頻。講解函數(shù)單調(diào)性時，先通過函數(shù)圖像（如二次函數(shù)）直觀展示單調(diào)性變化，引導學生觀察圖像趨勢，引入單調(diào)性定義。隨后，詳細闡述定義法證明步驟，通過例題逐步展示解題過程，包括設定、計算與判斷，得出結(jié)論。微課中穿插互動環(huán)節(jié)，如選擇題檢驗學生理解。視頻上傳至班級學習平臺（如釘釘群直播回放、騰訊課堂資源庫），便于學生隨時觀看。同時，布置課后作業(yè)，要求學生應用微課所學證明函數(shù)單調(diào)性，拍照上傳提交，教師在線批改反饋，實現(xiàn)家庭自主學習的高效優(yōu)化。

（四）借助虛擬實驗室軟件，增強家庭實踐體驗

在高中數(shù)學教學中，實踐體驗對理解抽象知識十分重要，但傳統(tǒng)課堂受時空限制，實踐機會有限。數(shù)字化家庭教育資源，如虛擬實驗室軟件，可打破此局限，讓學生在家庭中實踐數(shù)學，增強直觀感受，深化理解，提高數(shù)學素養(yǎng)與實踐能力，助力核心素養(yǎng)培養(yǎng)，為數(shù)學學習提供多元路徑。基于此，針對“空間向量與立體幾何”概念，教師可引導學生利用GeoGebra軟件進行家庭實踐。課上，教師講授空間向量基礎與運算規(guī)則，奠定理論基礎。課后，學生借助GeoGebra，利用坐標構(gòu)建立體圖形，如正方體、長方體等，并應用空間向量知識求解異面直線角、線面角等問題。例如，探究正方體中異面直線角時，學生構(gòu)建正方體模型，確定方向向量，利用軟件計算向量夾角，觀察角度變化，深入理解向量運算與幾何關系。此家庭實踐模式，賦予學生更多探索時間與自主權，通過反復嘗試不同解法，深化對空間向量與立體幾何的理解，提高數(shù)學思維與實踐能力，為后續(xù)學習奠定堅實基礎。

（五）構(gòu)建數(shù)學學習社群，促進家庭交流互動

正如蘇霍姆林斯基所言：“教育的效果取決于學校和家庭教育影響的一致性。”構(gòu)建數(shù)學學習社群，能架起家校溝通橋梁，使數(shù)學學習跨越教室，融入生活，構(gòu)建全天候、全方位學習生態(tài)。數(shù)字化工具可激發(fā)家庭共學熱情，增強學習互動與趣味，促進學生數(shù)學素養(yǎng)全面提升。以“導數(shù)及其應用”為例，教師創(chuàng)建騰訊課堂社群輔助教學。課堂講授導數(shù)概念、幾何意義、運算及函數(shù)單調(diào)性、極值、最值等核心知識后，布置課后探究任務。學生與家長共用在線數(shù)學工具（如Desmos），探索導數(shù)在生活中的應用，如瞬時速度、切線斜率等。例如，給定位移函數(shù)，繪制圖像并計算某時刻導數(shù)，理解瞬時速度，社群內(nèi)分享過程與結(jié)果，討論速度與導數(shù)正負關系。家長結(jié)合汽車行駛實例，幫助學生理解導數(shù)實際意義。學生遇極值求解疑惑時，教師利用騰訊課堂在線功能，實時共享屏幕，詳解步驟，多例鞏固理解。此數(shù)字化社群模式，促進家庭交流互動，深化導數(shù)知識掌握，提高學習效果，彰顯數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的價值，實現(xiàn)教學與家庭學習資源的有效融合與拓展。

（六）開展線上數(shù)學競賽活動，激發(fā)家庭學習動力

實施網(wǎng)絡數(shù)學競賽，不僅能發(fā)掘?qū)W生內(nèi)在的學習熱情，還可利用競爭機制撬動家庭自主學習的驅(qū)動力，構(gòu)建家校共育的積極循環(huán)。依托在線平臺，學生得以突破地域界限，與更廣泛同齡人互動研討，此互動學習范式有利于增強學生團隊合作能力與問題解決技巧，是實施“學生主體”教育理念的有效舉措。例如，在“三角函數(shù)”教學時，可借助“釘釘”平臺策劃網(wǎng)絡數(shù)學競賽。三角函數(shù)內(nèi)容涵蓋諸多公式及復雜圖像變化，學生易混淆遺忘。教師于班級釘釘群預先發(fā)布競賽通知，主題為“三角函數(shù)公式運用與圖像變換挑戰(zhàn)賽”，鼓勵學生與家人組隊參與。競賽期間，各組通過釘釘視頻會議接入平臺，教師呈現(xiàn)諸如“依據(jù)給定三角函數(shù)參數(shù)，求解特定區(qū)間極值，并圖示變換流程”等題目。小組成員在家中迅速分工合作，有的運用幾何作圖軟件精確繪制并變換三角函數(shù)圖像，有的復習教材筆記梳理公式及推導，還有的負責在競賽平臺清晰闡述解題流程與邏輯。此過程中，家長可輔助校對公式準確性，提示時間管理，確保家庭競賽氛圍有序。此類網(wǎng)絡競賽促使學生深度探究三角函數(shù)，與家庭成員攜手攻克數(shù)學難題，不僅加深了對三角函數(shù)的理解與應用，還點燃了家庭學習的激情，提高了學習效率與趣味性，同時加強了學生的溝通協(xié)調(diào)能力和數(shù)學思維嚴謹度，驅(qū)動學生在三角函數(shù)領域持續(xù)精進，為高中數(shù)學整體學習奠定堅實基礎。

四、結(jié)語

在高中數(shù)學教學中，數(shù)字化家庭教育資源的融入不僅拓展了教學手法與路徑，增強了教學效果及學習體驗，還深化了家庭與學校教育的融合，為學生的全方位發(fā)展奠定堅實基礎。然而，要最大化這些資源的效益，需家長、教師及學生三方攜手，持續(xù)提高個人的數(shù)字化能力與信息技術運用水平。伴隨科技的持續(xù)革新與教育理念的迭代升級，數(shù)字化家庭教育資源將在高中數(shù)學教育領域扮演愈加關鍵的角色，為培養(yǎng)契合未來社會需求的創(chuàng)新型人才貢獻力量。鑒于此，希望更多教育工作者與研究人員聚焦此領域，共力推動數(shù)字化家庭教育資源在高中數(shù)學教學中的應用進程與繁榮發(fā)展。

參 考 文 獻

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[3]諸葛文華.高中數(shù)學教師數(shù)字化教學能力提升路徑[J].中國教師，2023（06）.

[4]馬杰.高中數(shù)學數(shù)字化學習環(huán)境的創(chuàng)建支點探索[J].讀寫算，2020（18）.

（責任編輯：朱一涵）