數智時代基于課程思政的高中數學教學*

[摘 要]本文闡述了數智時代高中數學思政融合適應時代發展要求，落實立德樹人根本任務的需要，提升數學教學質量重要途徑的必要性。提出數智時代課程思政融入高中數學教學在培養全面發展人才、增強學生民族自豪感和文化自信、培養學生的創新精神和實踐能力、提升學生的社會責任感和公民意識的價值與意義。同時分析了數智時代高中數學教學的數智化資源豐富、凸顯個性化學習需求、互動與協作更加便捷、教學方式多元化、學習方式多樣化的特點與面臨教師的數智素養要求提高、教學內容的篩選與整合、學生自主學習能力的培養、預防信息干擾與沉迷、數智技術更新快及鴻溝問題、教學質量評估的挑戰。探索了數智時代基于課程思政的高中數學教學實施要深入挖掘數學學科的思政元素，利用數智技術優化思政融合方式，數智技術助力創設思政情境與實踐活動，注重思政融合的巧妙性和循序漸進性，數智技術賦能教學評價的改進與完善的策略。結合數智技術在高中數學思政教育中的應用案例，闡述了在數智技術助力下如何在高中數學教學中實現知識傳授與價值引領的有機統一，為高中數學教學模式的創新及教學改革提供有益的參考。

[關鍵詞]數智時代；課程思政；高中數學

一、引言

高中數學作為一門重要的基礎學科，對于培養學生的數學核心素養、創新能力和解決問題的能力具有重要意義。數智時代的到來，以大數據、云計算、物聯網、人工智能等為代表的新興技術正在深刻改變著教育的形態和方式。“乘‘數’而上，啟‘智’而行——提升數學教育數字化水平，啟迪智慧培養綜合素質”，已成為我們的重要任務。在這樣的背景下，高中數學教學需要更加注重培養學生的創新思維、思政素養和綜合能力。課程思政旨在將思政教育融入各類課程教學中，塑造學生健全人格、培養社會主義建設者和接班人，實現全員育人、全程育人、全方位育人。在高中數學教學中融入課程思政，有助于培養學生的科學精神、家國情懷和社會責任感。

二、數智時代高中數學思政融合的必要性

（一）適應時代發展的要求

隨著數智技術的迅猛發展和廣泛應用，數智時代已經到來。在這個時代，數學的應用領域不斷拓展，與其他學科的交叉融合日益緊密。同時，社會對于人才的要求也越來越高，不僅需要具備扎實的專業知識和專業技能，還需要有良好的思政素養和品德修養。因此，將思政教育融入高中數學教學，是適應時代發展的必然要求。

（二）落實立德樹人根本任務的需要

立德樹人是教育的根本任務。高中數學教學不僅要傳授知識和技能，更要培養學生的品德和社會責任感。通過在數學教學中滲透思政教育，可以引導學生樹立正確的三觀，培養學生的愛國主義情懷、創新精神和團隊合作意識，使學生成為適應新時代發展的社會主義建設者和接班人。

（三）提升數學教學質量的重要途徑

思政教育與高中數學教學的融合，可以豐富數學教學的內容和形式，激發學生的學習興趣。通過將數學知識與生活中的思政案例相結合，可以讓學生更好地理解數學的應用價值，提高學生運用數學知識解決實際問題的能力。同時，思政教育還可以培養學生的學習態度和學習習慣，促進學生的綜合發展，從而提升數學教學質量。

三、數智時代課程思政融入高中數學教學的價值與意義

（一）培養全面發展的人才

數智時代對人才的要求更加全面，不僅需要具備專業知識和技能，還需要有正確的三觀、高尚的道德情操和強烈的社會責任感。高中數學與思政教育融合能夠有效促進學生在知識、能力和品德方面的綜合發展，使他們成為既有扎實的數學基礎，又有良好思政素養的綜合型人才，更好地適應未來社會的需求。

（二）增強學生的民族自豪感和文化自信

在數學教學中融入中國數學發展的歷史成就、數學文化、數學家的愛國故事以及當代數學領域的重大突破，可以讓學生了解數學的嚴謹性和創新性，深刻感受中華民族在數學領域的貢獻，培養學生追求真理、勇于探索的科學精神，從而增強民族自豪感和文化自信。這有助于培養學生對家國文化的認同和熱愛，激發他們為國家繁榮富強而努力學習的熱情。

（三）培養學生的創新精神和實踐能力

思政教育中艱苦奮斗、勇于探索等精神與數學創新思維的培養相輔相成。通過將思政元素與數學問題相結合，鼓勵學生勇于挑戰難題、不斷嘗試新方法，能夠培養學生的創新精神和實踐能力。這對于學生在數智時代應對各種復雜問題和挑戰具有重要意義。

（四）提升學生的社會責任感和公民意識

利用數學知識分析社會現象、解決實際問題，結合數學在實際生活中的應用。如，數據分析在環境保護、社會治理等方面的作用，引導學生關注社會問題。再如，資源分配、環境保護、科技興國等問題，能夠讓學生認識到數學在社會發展中的作用，從而增強他們的社會責任感和公民意識，使學生在未來能夠積極參與社會事務，為社會的進步和發展貢獻自己的力量。

四、數智時代高中數學教學的特點與面臨的挑戰

（一）特點

1.數智化資源豐富。數智時代的計算機技術、通信技術、網絡技術、人工智能等先進手段與高中數學教學深度融合，為教學提供了豐富的數智化教學資源和工具，如，在線課程、數學軟件、教學視頻、虛擬實驗室等為學生提供了海量的學習資源，不僅打破了時間和空間的限制，而且使教學更加生動有趣和直觀易懂。這些資源有助于教師更好地備課和授課，教師可以利用這些技術創設生動的教學情境，激發學生的學習興趣，有助于學生更好地理解和掌握知識，提升教學效果。

2.凸顯個性化學習需求。通過數智技術收集和分析學生的學習數據，分析學生的學習情況，根據學生的學習進度和能力提供個性化的學習內容和反饋，提高教學的針對性。這種個性化教學有助于滿足學生的不同需求，促進學生的全面發展。學生可以根據自己的學習進度和特點，利用數智技術選擇適合自己的學習內容和方式，實現個性化學習。

3.互動與協作更加便捷。通過網絡平臺和在線工具，學生之間、師生之間的互動與協作更加便捷高效，促進了知識的共享和創新。

4.教學方式多元化。數智技術的發展極大地推動了教學方式的多元化，如，互動式教學、混合式教學、翻轉課堂教學、項目式教學等，融合了多媒體、虛擬現實、生成式AI等技術，使抽象的數學知識變得直觀形象，激發學生的學習興趣。

5.學習方式多樣化。數智時代的學習不再局限于傳統的課堂講授，學生可以通過在線課程、虛擬實驗、數學游戲等多種方式進行學習。這種多樣化的學習方式使學習更加靈活有趣，提高了學生的自主學習能力。

（二）挑戰

1.對教師的數智素養要求提高。數智時代對教師的數智技術應用能力提出了更高要求。教師需要熟練掌握各種數字化工具和教學平臺，以便更好地利用這些技術進行教學。然而，目前許多教師在技術應用方面還存在不足，需要加強培訓和學習，以更好地應用于教學實踐。

2.教學內容的篩選與整合。面對海量的數字化資源，教師需要進行篩選和整合，確保教學內容的針對性和有效性。數智時代教學內容的篩選與整合，需要關注教學目標、科學性、準確性、學生個體差異以及時代發展和科技進步等方面，利用數智技術優化教學資源，通過跨學科融合、理論與實踐相結合、構建個性化學習路徑及關注教學資源的更新與迭代等措施，不斷提升教學效果和學生的學習體驗。

3.學生自主學習能力的培養。數智時代的學習方式更加多樣化，但同時也要求學生具備更強的自主學習能力。然而，部分學生在面對豐富的學習資源時可能會感到迷茫和無所適從，缺乏自我管理和自我激勵的能力。因此，數智時代對學生的自主學習能力提出了更高的要求，教師需要引導學生學會合理利用資源，培養學生良好的自我管理能力和自主學習習慣。

4.預防信息干擾與沉迷。數智時代的學生面臨著大量的信息干擾和誘惑，如，手機游戲、社交媒體、短視頻等。豐富的網絡資源可能導致學生在學習過程中分心，難以專注于數學知識的學習。這些干擾因素可能會影響學生的學習注意力和學習效果，因此教師需要采取有效的措施引導學生合理安排學習和娛樂時間。

5.數智技術更新快及鴻溝問題。數智技術的發展和更新迭代的速度很快，數學與科技的緊密結合，要求教學內容的不斷更新，教師需要及時跟進最新的數學應用和研究成果。部分學生可能因家庭經濟條件或地域限制，無法充分享受數智時代帶來的優質教育資源。

6.教學質量評估。數智時代下教學質量評估需要更加全面和客觀。傳統的以考試成績為主的評價方式已經難以滿足現代教育的需求。因此，教師需要運用數智技術進行多元化、過程化的評價，關注學生的學習過程和發展變化，以便更準確地評估教學效果并及時調整教學策略。

綜上所述，數智時代為高中數學教學帶來了新的機遇和挑戰。面對這些挑戰，教師需要積極適應并有效利用這些變化，不斷提升自身的數智技術應用能力和教學水平，引導學生培養良好的自主學習習慣和能力，并探索更加科學、全面、客觀的教學質量評估方式。

五、數智時代基于課程思政的高中數學教學實施

（一）深入挖掘數學學科的思政元素

1.數學文化與歷史。利用中國數學史上的杰出成就，如《周髀算經》《九章算術》圓周率等，通過講述歷史故事和成就，增強學生的民族自豪感和自信心。如，在講解方程時可以介紹《九章算術》中對方程求解的早期記載。同時，可以通過視頻等形式介紹數學家的生平和貢獻，增強學生的情感認同和價值認同。

2數學精神與價值觀。數學具有嚴謹性、邏輯性、創新性和實用性等特點，這些特點與思政教育中的理性精神、科學態度、創新精神和社會責任感等價值觀念相契合。教師可以結合數學定理、公式的推導和應用，引導學生理解并踐行這些價值觀。

3.利用數智化平臺整合優質教學資源。教師可以通過教育云平臺、在線課程等網絡平臺收集和整理與課程思政相關的數學教學資源，如，數學史視頻、數學家故事等，并將其融入教學設計中。結合學校的特色和地域文化，開發具有本校本土特色的思政校本資源，如以當地數學名人或數學成就為主題的校本課程，增強課程思政的針對性和親和力。

（二）利用數智技術優化思政融合方式

1.數智技術與教學的深度融合。利用數智技術（大數據、AI等）、多媒體手段（如PPT、視頻、動畫等）展示數學定理、公式的推導過程，使知識更加直觀生動，提高學生的學習興趣和參與度。

（1）智能輔助教學：人工智能（AI）技術應用于高中數學教學中，如智能助教系統通過分析學生的行為，識別學生的風格，為教師量身定制教學計劃。這種技術不僅能夠快速且全面地收集學生信息和教材內容，還能根據學生的個性特征提供精準化、個性化、針對性的學習服務。此外，智能助教還具有美化講課聲音、幫助批改作業、監督考試紀律、捕捉學生動態等多項功能，優化了數學課堂教學質量。

（2）虛擬現實（VR）技術：VR技術為數學教學提供了全新的教學手段。如，在學習“點、線、面”等空間幾何知識時，教師可以利用VR技術為學生提供虛擬體驗，讓學生親身體驗立體模型中高低錯落、點線交叉的有趣場景，從而更深入地理解三者之間的空間與位置關系。

2.AI智能互動教學。在智慧課堂中，通過電子設備和教學平臺實現師生互動、生生互動，提高課堂的互動性和參與度，讓學生在互動中加深對思政內容的理解和認同。數智時代下混合式教學結合了傳統的面對面教學和現代化的在線學習，為學生提供了多樣化的豐富學習方式。

3.大數據與個性化教學。利用智能教學系統大數據技術分析學生的學習數據和特點，實時監測學生的學習進度和學習成績等，從而發現學生的弱點和潛力，并針對性地調整教學內容和方法，為他們提供個性化的學習資源和任務。

4.智能引導與自主學習。在數智時代，教師可以通過智能引導系統，激發學生的學習興趣。這些系統能夠根據學生的課堂表現和答題情況即時作出反饋，增強學生的學習動力和自信心。同時，學生也可以利用這些系統進行自主學習和探究，提升他們的自主學習能力和解決問題能力。

5.開發與共享思政型教學資源。數智時代為高中數學教學提供了豐富的數字化教學資源，如電子教材、在線題庫、教學視頻等。這些資源不僅豐富了教學內容和形式，還提高了教學的趣味性和互動性。教師可以根據教學需要選擇合適的數字化教學資源，進行思政化處理和開發。在數智時代教學資源的共享變得更加便捷和高效。教師可以通過網絡平臺分享自己思政融合的教學經驗和資源，與其他教師進行交流和學習。同時，學生也可以通過網絡平臺獲取更多的學習資源和信息，拓寬自己的視野和知識面。

（三）數智技術助力創設思政情境與實踐活動

1.結合生活實際。創設與現實生活緊密相關融合思政元素的數學教學情境，讓學生在實際問題中運用數學知識解決問題，并在此過程中接受思政教育。如，在統計教學中，可以引導學生關注氣候問題、水資源短缺等社會問題，通過數據分析提出解決方案和建議。

2.開展數學實踐。組織學生開展數學實踐活動，如數學建模、數學實驗、數學競賽等，讓學生在實踐中體驗數學的魅力和價值，培養他們的社會責任感和創新能力。同時，引導學生關注社會問題，運用數學知識解決實際問題，培養他們的社會責任感和使命感。以課程思政為導向，設計數學項目式學習任務，培養學生的創新能力和社會責任感。

（四）注重思政融合的巧妙性和循序漸進性

1.巧妙性。教師應將思政知識巧妙地滲透到數學教學中，避免生硬的灌輸和說教。可以通過創設情境、講故事、合作學習等方式，使思政內容自然地融入數學教學中。

2.循序漸進性。思政融合不是一蹴而就的過程，需要教師在長期的教學實踐中逐步推進。教師應根據學生的認知水平和成長規律，有計劃、有步驟地落實思政內容，確保學生在潛移默化中接受思政教育。

（五）數智技術賦能教學評價的改進與完善

1.多元化評價指標。教學中不僅關注學生的數學成績，還關注他們的學習態度、合作精神、創新能力等方面的表現，將學生的思想政治表現納入教學評價指標體系，全面評價學生的學習成效，促進學生的全面發展。

2.過程性評價。注重對學生學習過程的評價，通過觀察學生在課堂討論、項目學習中的表現，及時給予反饋和指導，促進學生的思想成長。

3.自我評價與互評。除了教師評價外，還引導學生進行自我評價和同學互評，讓學生在反思和交流中不斷提升自身的思政素養和數學學習能力。

綜上所述，數智時代為高中數學教學帶來了諸多創新應用，基于課程思政的高中數學教學實施策略需要深入挖掘數學學科的思政元素，利用數智技術優化思政的融入方式、創設思政情境與實踐活動、注重思政融入的技巧和效果。這些策略的實施不僅能激發學生的學習興趣和動力，還有助于提升學生的數學素養和思政素養，為他們成為全面發展的新時代人才奠定堅實基礎。

六、數智時代基于課程思政的高中數學教學案例

案例一：數學線上課程與愛國主義教育的融合

講解“三角函數”時，引入古代天文學中對三角函數的應用實例，如，郭守敬通過觀測天體運動來制定歷法。同時，利用多媒體展示現代天文領域的成就，如“FAST”射電望遠鏡。課后布置作業，讓學生查閱資料，了解中國科學家在天文領域的貢獻，并撰寫心得體會，培養學生的愛國情懷和科學精神。

案例二：數學建模活動與社會責任感培養

組織學生參與數學建模活動，利用大數據分析城市交通擁堵問題。通過線上收集數據、建立模型，提出優化交通的方案。在這個過程中，引導學生關注公共交通的公平性和可持續性，思考如何減少交通擁堵對環境的影響，培養學生的社會責任感和環保意識。

案例三：虛擬現實技術與審美教育

在學習“立體幾何”時，教師組織學生佩戴VR設備，參觀虛擬建筑，展示立體幾何在建筑設計中的應用。學生在欣賞各種建筑的同時，思考建筑結構中所蘊含的數學原理，培養學生的審美意識和對傳統文化與現代創新的理解。課堂上，利用3D建模軟件讓學生自己動手構建立體圖形，感受空間幾何的魅力，并探討建筑設計師在創作過程中所體現的人文精神和社會責任感，從而提升學生的空間想象力和審美素養。

案例四：在線數學競賽與團隊合作精神培養

舉辦在線數學競賽，學生以小組的形式參賽。利用在線平臺進行溝通協作，共同解決難題。競賽題目設置中融入一些通過團隊合作才能解決的問題。比賽結束后，組織學生交流分享，強化團隊合作意識。

案例五：數學游戲APP與誠信守規教育

開發數學游戲APP，學生在游戲中進行數學運算和策略選擇。設置獎勵機制，但強調必須遵守游戲規則，不能作弊。對于違規行為進行嚴肅處理，引導學生樹立誠信意識，明白在競爭中遵守規則的重要性。

案例六：智能輔助系統與挫折教育

教師利用人工智能輔助教學系統，對學生的數學學習情況進行實時監測和分析。針對學生在學習過程中出現的問題，系統自動推送相關的思政教育資料和練習。如遇到一些具有挑戰性的問題，系統會根據學生的答題情況給予鼓勵和指導。當學生多次嘗試仍未成功時，推送一些數學家克服困難的故事，激勵學生克服畏難情緒，培養學生不懼挫折、堅持不懈的精神，提升學生的堅韌意志和耐挫能力。

七、結語

數智時代背景下，我們應不斷改革創新，通過提升教師融合意識和能力、優化創新融合方法、開發數智化教學資源、完善評價機制等策略，在數智技術助力下加強數學教學與課程思政的深度融合，通過教學資源的整合與創新、教學方法的優化與應用以及教學評價的改進與完善，實現高中數學教學與課程思政的有機融合，提高教學質量，為推動高中數學教學改革和人才培養做出貢獻。

參考文獻：

[1]梁月球.“互聯網+”下的智慧教育云平臺建設探究[J].教學管理與教育研究，2023（19）：50-52.

[2]王春霞.論“互聯網+”背景下初中數學課堂教學優化[J].教學管理與教育研究，2024（6）：70-72.

（責任編輯：呂研）