数智时代基于课程思政的高中数学教学*

[摘 要]本文阐述了数智时代高中数学思政融合适应时代发展要求，落实立德树人根本任务的需要，提升数学教学质量重要途径的必要性。提出数智时代课程思政融入高中数学教学在培养全面发展人才、增强学生民族自豪感和文化自信、培养学生的创新精神和实践能力、提升学生的社会责任感和公民意识的价值与意义。同时分析了数智时代高中数学教学的数智化资源丰富、凸显个性化学习需求、互动与协作更加便捷、教学方式多元化、学习方式多样化的特点与面临教师的数智素养要求提高、教学内容的筛选与整合、学生自主学习能力的培养、预防信息干扰与沉迷、数智技术更新快及鸿沟问题、教学质量评估的挑战。探索了数智时代基于课程思政的高中数学教学实施要深入挖掘数学学科的思政元素，利用数智技术优化思政融合方式，数智技术助力创设思政情境与实践活动，注重思政融合的巧妙性和循序渐进性，数智技术赋能教学评价的改进与完善的策略。结合数智技术在高中数学思政教育中的应用案例，阐述了在数智技术助力下如何在高中数学教学中实现知识传授与价值引领的有机统一，为高中数学教学模式的创新及教学改革提供有益的参考。

[关键词]数智时代；课程思政；高中数学

一、引言

高中数学作为一门重要的基础学科，对于培养学生的数学核心素养、创新能力和解决问题的能力具有重要意义。数智时代的到来，以大数据、云计算、物联网、人工智能等为代表的新兴技术正在深刻改变着教育的形态和方式。“乘‘数’而上，启‘智’而行——提升数学教育数字化水平，启迪智慧培养综合素质”，已成为我们的重要任务。在这样的背景下，高中数学教学需要更加注重培养学生的创新思维、思政素养和综合能力。课程思政旨在将思政教育融入各类课程教学中，塑造学生健全人格、培养社会主义建设者和接班人，实现全员育人、全程育人、全方位育人。在高中数学教学中融入课程思政，有助于培养学生的科学精神、家国情怀和社会责任感。

二、数智时代高中数学思政融合的必要性

（一）适应时代发展的要求

随着数智技术的迅猛发展和广泛应用，数智时代已经到来。在这个时代，数学的应用领域不断拓展，与其他学科的交叉融合日益紧密。同时，社会对于人才的要求也越来越高，不仅需要具备扎实的专业知识和专业技能，还需要有良好的思政素养和品德修养。因此，将思政教育融入高中数学教学，是适应时代发展的必然要求。

（二）落实立德树人根本任务的需要

立德树人是教育的根本任务。高中数学教学不仅要传授知识和技能，更要培养学生的品德和社会责任感。通过在数学教学中渗透思政教育，可以引导学生树立正确的三观，培养学生的爱国主义情怀、创新精神和团队合作意识，使学生成为适应新时代发展的社会主义建设者和接班人。

（三）提升数学教学质量的重要途径

思政教育与高中数学教学的融合，可以丰富数学教学的内容和形式，激发学生的学习兴趣。通过将数学知识与生活中的思政案例相结合，可以让学生更好地理解数学的应用价值，提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。同时，思政教育还可以培养学生的学习态度和学习习惯，促进学生的综合发展，从而提升数学教学质量。

三、数智时代课程思政融入高中数学教学的价值与意义

（一）培养全面发展的人才

数智时代对人才的要求更加全面，不仅需要具备专业知识和技能，还需要有正确的三观、高尚的道德情操和强烈的社会责任感。高中数学与思政教育融合能够有效促进学生在知识、能力和品德方面的综合发展，使他们成为既有扎实的数学基础，又有良好思政素养的综合型人才，更好地适应未来社会的需求。

（二）增强学生的民族自豪感和文化自信

在数学教学中融入中国数学发展的历史成就、数学文化、数学家的爱国故事以及当代数学领域的重大突破，可以让学生了解数学的严谨性和创新性，深刻感受中华民族在数学领域的贡献，培养学生追求真理、勇于探索的科学精神，从而增强民族自豪感和文化自信。这有助于培养学生对家国文化的认同和热爱，激发他们为国家繁荣富强而努力学习的热情。

（三）培养学生的创新精神和实践能力

思政教育中艰苦奋斗、勇于探索等精神与数学创新思维的培养相辅相成。通过将思政元素与数学问题相结合，鼓励学生勇于挑战难题、不断尝试新方法，能够培养学生的创新精神和实践能力。这对于学生在数智时代应对各种复杂问题和挑战具有重要意义。

（四）提升学生的社会责任感和公民意识

利用数学知识分析社会现象、解决实际问题，结合数学在实际生活中的应用。如，数据分析在环境保护、社会治理等方面的作用，引导学生关注社会问题。再如，资源分配、环境保护、科技兴国等问题，能够让学生认识到数学在社会发展中的作用，从而增强他们的社会责任感和公民意识，使学生在未来能够积极参与社会事务，为社会的进步和发展贡献自己的力量。

四、数智时代高中数学教学的特点与面临的挑战

（一）特点

1.数智化资源丰富。数智时代的计算机技术、通信技术、网络技术、人工智能等先进手段与高中数学教学深度融合，为教学提供了丰富的数智化教学资源和工具，如，在线课程、数学软件、教学视频、虚拟实验室等为学生提供了海量的学习资源，不仅打破了时间和空间的限制，而且使教学更加生动有趣和直观易懂。这些资源有助于教师更好地备课和授课，教师可以利用这些技术创设生动的教学情境，激发学生的学习兴趣，有助于学生更好地理解和掌握知识，提升教学效果。

2.凸显个性化学习需求。通过数智技术收集和分析学生的学习数据，分析学生的学习情况，根据学生的学习进度和能力提供个性化的学习内容和反馈，提高教学的针对性。这种个性化教学有助于满足学生的不同需求，促进学生的全面发展。学生可以根据自己的学习进度和特点，利用数智技术选择适合自己的学习内容和方式，实现个性化学习。

3.互动与协作更加便捷。通过网络平台和在线工具，学生之间、师生之间的互动与协作更加便捷高效，促进了知识的共享和创新。

4.教学方式多元化。数智技术的发展极大地推动了教学方式的多元化，如，互动式教学、混合式教学、翻转课堂教学、项目式教学等，融合了多媒体、虚拟现实、生成式AI等技术，使抽象的数学知识变得直观形象，激发学生的学习兴趣。

5.学习方式多样化。数智时代的学习不再局限于传统的课堂讲授，学生可以通过在线课程、虚拟实验、数学游戏等多种方式进行学习。这种多样化的学习方式使学习更加灵活有趣，提高了学生的自主学习能力。

（二）挑战

1.对教师的数智素养要求提高。数智时代对教师的数智技术应用能力提出了更高要求。教师需要熟练掌握各种数字化工具和教学平台，以便更好地利用这些技术进行教学。然而，目前许多教师在技术应用方面还存在不足，需要加强培训和学习，以更好地应用于教学实践。

2.教学内容的筛选与整合。面对海量的数字化资源，教师需要进行筛选和整合，确保教学内容的针对性和有效性。数智时代教学内容的筛选与整合，需要关注教学目标、科学性、准确性、学生个体差异以及时代发展和科技进步等方面，利用数智技术优化教学资源，通过跨学科融合、理论与实践相结合、构建个性化学习路径及关注教学资源的更新与迭代等措施，不断提升教学效果和学生的学习体验。

3.学生自主学习能力的培养。数智时代的学习方式更加多样化，但同时也要求学生具备更强的自主学习能力。然而，部分学生在面对丰富的学习资源时可能会感到迷茫和无所适从，缺乏自我管理和自我激励的能力。因此，数智时代对学生的自主学习能力提出了更高的要求，教师需要引导学生学会合理利用资源，培养学生良好的自我管理能力和自主学习习惯。

4.预防信息干扰与沉迷。数智时代的学生面临着大量的信息干扰和诱惑，如，手机游戏、社交媒体、短视频等。丰富的网络资源可能导致学生在学习过程中分心，难以专注于数学知识的学习。这些干扰因素可能会影响学生的学习注意力和学习效果，因此教师需要采取有效的措施引导学生合理安排学习和娱乐时间。

5.数智技术更新快及鸿沟问题。数智技术的发展和更新迭代的速度很快，数学与科技的紧密结合，要求教学内容的不断更新，教师需要及时跟进最新的数学应用和研究成果。部分学生可能因家庭经济条件或地域限制，无法充分享受数智时代带来的优质教育资源。

6.教学质量评估。数智时代下教学质量评估需要更加全面和客观。传统的以考试成绩为主的评价方式已经难以满足现代教育的需求。因此，教师需要运用数智技术进行多元化、过程化的评价，关注学生的学习过程和发展变化，以便更准确地评估教学效果并及时调整教学策略。

综上所述，数智时代为高中数学教学带来了新的机遇和挑战。面对这些挑战，教师需要积极适应并有效利用这些变化，不断提升自身的数智技术应用能力和教学水平，引导学生培养良好的自主学习习惯和能力，并探索更加科学、全面、客观的教学质量评估方式。

五、数智时代基于课程思政的高中数学教学实施

（一）深入挖掘数学学科的思政元素

1.数学文化与历史。利用中国数学史上的杰出成就，如《周髀算经》《九章算术》圆周率等，通过讲述历史故事和成就，增强学生的民族自豪感和自信心。如，在讲解方程时可以介绍《九章算术》中对方程求解的早期记载。同时，可以通过视频等形式介绍数学家的生平和贡献，增强学生的情感认同和价值认同。

2数学精神与价值观。数学具有严谨性、逻辑性、创新性和实用性等特点，这些特点与思政教育中的理性精神、科学态度、创新精神和社会责任感等价值观念相契合。教师可以结合数学定理、公式的推导和应用，引导学生理解并践行这些价值观。

3.利用数智化平台整合优质教学资源。教师可以通过教育云平台、在线课程等网络平台收集和整理与课程思政相关的数学教学资源，如，数学史视频、数学家故事等，并将其融入教学设计中。结合学校的特色和地域文化，开发具有本校本土特色的思政校本资源，如以当地数学名人或数学成就为主题的校本课程，增强课程思政的针对性和亲和力。

（二）利用数智技术优化思政融合方式

1.数智技术与教学的深度融合。利用数智技术（大数据、AI等）、多媒体手段（如PPT、视频、动画等）展示数学定理、公式的推导过程，使知识更加直观生动，提高学生的学习兴趣和参与度。

（1）智能辅助教学：人工智能（AI）技术应用于高中数学教学中，如智能助教系统通过分析学生的行为，识别学生的风格，为教师量身定制教学计划。这种技术不仅能够快速且全面地收集学生信息和教材内容，还能根据学生的个性特征提供精准化、个性化、针对性的学习服务。此外，智能助教还具有美化讲课声音、帮助批改作业、监督考试纪律、捕捉学生动态等多项功能，优化了数学课堂教学质量。

（2）虚拟现实（VR）技术：VR技术为数学教学提供了全新的教学手段。如，在学习“点、线、面”等空间几何知识时，教师可以利用VR技术为学生提供虚拟体验，让学生亲身体验立体模型中高低错落、点线交叉的有趣场景，从而更深入地理解三者之间的空间与位置关系。

2.AI智能互动教学。在智慧课堂中，通过电子设备和教学平台实现师生互动、生生互动，提高课堂的互动性和参与度，让学生在互动中加深对思政内容的理解和认同。数智时代下混合式教学结合了传统的面对面教学和现代化的在线学习，为学生提供了多样化的丰富学习方式。

3.大数据与个性化教学。利用智能教学系统大数据技术分析学生的学习数据和特点，实时监测学生的学习进度和学习成绩等，从而发现学生的弱点和潜力，并针对性地调整教学内容和方法，为他们提供个性化的学习资源和任务。

4.智能引导与自主学习。在数智时代，教师可以通过智能引导系统，激发学生的学习兴趣。这些系统能够根据学生的课堂表现和答题情况即时作出反馈，增强学生的学习动力和自信心。同时，学生也可以利用这些系统进行自主学习和探究，提升他们的自主学习能力和解决问题能力。

5.开发与共享思政型教学资源。数智时代为高中数学教学提供了丰富的数字化教学资源，如电子教材、在线题库、教学视频等。这些资源不仅丰富了教学内容和形式，还提高了教学的趣味性和互动性。教师可以根据教学需要选择合适的数字化教学资源，进行思政化处理和开发。在数智时代教学资源的共享变得更加便捷和高效。教师可以通过网络平台分享自己思政融合的教学经验和资源，与其他教师进行交流和学习。同时，学生也可以通过网络平台获取更多的学习资源和信息，拓宽自己的视野和知识面。

（三）数智技术助力创设思政情境与实践活动

1.结合生活实际。创设与现实生活紧密相关融合思政元素的数学教学情境，让学生在实际问题中运用数学知识解决问题，并在此过程中接受思政教育。如，在统计教学中，可以引导学生关注气候问题、水资源短缺等社会问题，通过数据分析提出解决方案和建议。

2.开展数学实践。组织学生开展数学实践活动，如数学建模、数学实验、数学竞赛等，让学生在实践中体验数学的魅力和价值，培养他们的社会责任感和创新能力。同时，引导学生关注社会问题，运用数学知识解决实际问题，培养他们的社会责任感和使命感。以课程思政为导向，设计数学项目式学习任务，培养学生的创新能力和社会责任感。

（四）注重思政融合的巧妙性和循序渐进性

1.巧妙性。教师应将思政知识巧妙地渗透到数学教学中，避免生硬的灌输和说教。可以通过创设情境、讲故事、合作学习等方式，使思政内容自然地融入数学教学中。

2.循序渐进性。思政融合不是一蹴而就的过程，需要教师在长期的教学实践中逐步推进。教师应根据学生的认知水平和成长规律，有计划、有步骤地落实思政内容，确保学生在潜移默化中接受思政教育。

（五）数智技术赋能教学评价的改进与完善

1.多元化评价指标。教学中不仅关注学生的数学成绩，还关注他们的学习态度、合作精神、创新能力等方面的表现，将学生的思想政治表现纳入教学评价指标体系，全面评价学生的学习成效，促进学生的全面发展。

2.过程性评价。注重对学生学习过程的评价，通过观察学生在课堂讨论、项目学习中的表现，及时给予反馈和指导，促进学生的思想成长。

3.自我评价与互评。除了教师评价外，还引导学生进行自我评价和同学互评，让学生在反思和交流中不断提升自身的思政素养和数学学习能力。

综上所述，数智时代为高中数学教学带来了诸多创新应用，基于课程思政的高中数学教学实施策略需要深入挖掘数学学科的思政元素，利用数智技术优化思政的融入方式、创设思政情境与实践活动、注重思政融入的技巧和效果。这些策略的实施不仅能激发学生的学习兴趣和动力，还有助于提升学生的数学素养和思政素养，为他们成为全面发展的新时代人才奠定坚实基础。

六、数智时代基于课程思政的高中数学教学案例

案例一：数学线上课程与爱国主义教育的融合

讲解“三角函数”时，引入古代天文学中对三角函数的应用实例，如，郭守敬通过观测天体运动来制定历法。同时，利用多媒体展示现代天文领域的成就，如“FAST”射电望远镜。课后布置作业，让学生查阅资料，了解中国科学家在天文领域的贡献，并撰写心得体会，培养学生的爱国情怀和科学精神。

案例二：数学建模活动与社会责任感培养

组织学生参与数学建模活动，利用大数据分析城市交通拥堵问题。通过线上收集数据、建立模型，提出优化交通的方案。在这个过程中，引导学生关注公共交通的公平性和可持续性，思考如何减少交通拥堵对环境的影响，培养学生的社会责任感和环保意识。

案例三：虚拟现实技术与审美教育

在学习“立体几何”时，教师组织学生佩戴VR设备，参观虚拟建筑，展示立体几何在建筑设计中的应用。学生在欣赏各种建筑的同时，思考建筑结构中所蕴含的数学原理，培养学生的审美意识和对传统文化与现代创新的理解。课堂上，利用3D建模软件让学生自己动手构建立体图形，感受空间几何的魅力，并探讨建筑设计师在创作过程中所体现的人文精神和社会责任感，从而提升学生的空间想象力和审美素养。

案例四：在线数学竞赛与团队合作精神培养

举办在线数学竞赛，学生以小组的形式参赛。利用在线平台进行沟通协作，共同解决难题。竞赛题目设置中融入一些通过团队合作才能解决的问题。比赛结束后，组织学生交流分享，强化团队合作意识。

案例五：数学游戏APP与诚信守规教育

开发数学游戏APP，学生在游戏中进行数学运算和策略选择。设置奖励机制，但强调必须遵守游戏规则，不能作弊。对于违规行为进行严肃处理，引导学生树立诚信意识，明白在竞争中遵守规则的重要性。

案例六：智能辅助系统与挫折教育

教师利用人工智能辅助教学系统，对学生的数学学习情况进行实时监测和分析。针对学生在学习过程中出现的问题，系统自动推送相关的思政教育资料和练习。如遇到一些具有挑战性的问题，系统会根据学生的答题情况给予鼓励和指导。当学生多次尝试仍未成功时，推送一些数学家克服困难的故事，激励学生克服畏难情绪，培养学生不惧挫折、坚持不懈的精神，提升学生的坚韧意志和耐挫能力。

七、结语

数智时代背景下，我们应不断改革创新，通过提升教师融合意识和能力、优化创新融合方法、开发数智化教学资源、完善评价机制等策略，在数智技术助力下加强数学教学与课程思政的深度融合，通过教学资源的整合与创新、教学方法的优化与应用以及教学评价的改进与完善，实现高中数学教学与课程思政的有机融合，提高教学质量，为推动高中数学教学改革和人才培养做出贡献。

参考文献：

[1]梁月球.“互联网+”下的智慧教育云平台建设探究[J].教学管理与教育研究，2023（19）：50-52.

[2]王春霞.论“互联网+”背景下初中数学课堂教学优化[J].教学管理与教育研究，2024（6）：70-72.

（责任编辑：吕研）