与新疆第七师高级中学交流材料

拥抱变革,赋能未来

新时代背景下的高中数学教育探索

汇报人:江苏省清江中学高中数学组  吴兵

2026年6月

CONTENTS

目 录

01

人工智能技术赋能
高中数学教学的深化与实践

个性化作业 · 教学可视化 · 高阶思维培养

02

高中数学优生培养体系的
构建与拔高策略

理念升级 · 体系构建 · 拔高策略

引言

站在机遇与挑战的交汇点

在教育数字化转型加速、国家拔尖创新人才培养要求升级的当下,高中数学教育正面临深刻变革:

🎯 深化教学改革

教育部多次强调推进信息技术与学科融合

🤖 AI技术突破

2025-2026年新一代AI工具拉近了教师做课件的距离

📚 拔尖人才培养

构建系统化、科学化的人才培养体系

今天将从人工智能赋能教学优生培养体系两大核心维度与各位交流分享。

PART 01

人工智能技术赋能高中数学教学

从概念落地到实践深耕

1.1 个性化作业

从"大锅饭"到"精准滴灌"

1.2 教学可视化

从"静态灌输"到"动态探索"

1.3 高阶思维培养

从"知识灌输"到"思维共生"

1.1 · 个性化作业

从"大锅饭"到"精准滴灌"

AI个性化作业的底层支撑是三大技术:

📊 动态学生画像

课堂练习、作业、测验等多维数据,覆盖答题速度、正确率、错误类型、知识点掌握度

🗺️ 精细化知识图谱

梳理高中数学全部知识点的逻辑关联,精准定位学生知识薄弱链条

🧠 智能推荐算法

按"巩固性+关联性+拓展性"原则推送,兼顾基础夯实与思维拓展

智学网平台入口

1.1 · 个性化作业

实践痛点与优化方向

⚠️ 实践痛点

  • 数据收集碎片化:AI系统未深度融入日常教学
  • 推荐平衡难:易走向"过度推送"或"匹配不准"
  • 学生使用两极化:部分依赖度高,部分接受度低

💡 反思优化

  • ✅ 推动学生"主动参与":自主整理错题本
  • ✅ 错题推送"轻量化":筛选典型错题
  • ✅ 作业设计"差异化":闯关式分层作业
  • ✅ 师生端"需求分离":学生练、教师析

1.1 · 个性化作业

多维度效果评估

📈

学业方面

提分率 · 知识点掌握转化率 · 作业完成效率

😊

学生反馈

学习兴趣 · 畏难情绪 · 自我效能感

👩‍🏫

教师维度

作业设计/批改/分析节省时间 → 教学设计/个性化辅导

1.2 · 教学可视化

从"静态灌输"到"动态探索"

技术服务于教学创意,三大应用场景:

🔧 动态数学软件AI化

以GeoGebra AI为例,自然语言指令即可生成动态图像,已打通AI生成GGB课件的落地管道[链接]

📋 AI辅助课件生成

输入教学目标即可生成含动态图、交互模块的课件[链接]

🥽 Three3d技术辅助立体几何学习

html场景下,学生可"进入"三维坐标系[链接],直观感知几何体特征

1.2 · 教学可视化

痛点分析与核心理念

⚠️ 实践痛点

  • ❌ 教师教学负担重,难以兼顾技术应用与教学设计
  • ❌ AI环境稳定性不足,批量课件难以匹配个性化思路
  • ❌ 应用形式单一,多停留在"技术展示",缺乏学生主动参与

💡 反思优化

先动起来,AI定位为"教学助手"
创建课件制作、绘图等重复性工作的工作流
和AI共创:发挥教师的本体功能
让技术服务于"学生主动探索"

1.3 · 高阶思维培养

从"知识灌输"到"思维共生"

省专项课题《生成式AI赋能高中生数学高阶思维培养的实践研究》

四大研究方向:

① 三元协同模型

构建"人—机—思维"三元协同模型[链接],厘清AI与高阶思维的共生关系

② 提示语工程

优化"提示语工程",通过苏格拉底式提问引导学生深度思考

③ 思维评价量表

制定数学生成式AI思维评价量表,实现数据驱动的个性化反馈

④ 人机协同课堂

推动课堂从"教师主导"转向"人机协同",打造"思维可见"的课堂生态

1.3 · 案例

对话式探究课:用一道题撬动一类思维

前两节讲的是 "AI帮学生学",这一节讲 "AI帮学生想"

新课标反复提"高阶思维"——分析、评价、创造。
40分钟的课,20分钟讲知识,剩下20分钟孩子真的有东西想吗?

研究:"人—机—思维"三元协同模型

老师、AI、学生三个主体,围绕"思维"这个靶心协同转。
配合苏格拉底式提示语:"你为什么这么想?""如果换个数会怎样?""你能反例推翻自己吗?"

PART 01 · 小结

"先替代,再释放"

🔄 替代

批改、统计、画图、查资料

重复性、程序化的活

🚀 释放

兴趣、思维、人格

真正需要"人"才能干的事

AI不会取代老师,
善用AI的老师,会让更多学生眼里有光。

PART 02

高中数学优生培养体系

的构建与拔高策略

2.1 理念升级

聚焦核心素养

2.2 梯队构建

分学段·一体化

2.3 拔高策略

从"解题机器"到"未来学者"

2.1 · 培养理念升级

聚焦核心素养,兼顾多元能力

依据2025年修订的《普通高中数学课程标准》,优生培养实现三大转变:

📐 从"解题能力"

→ 强化抽象、推理、建模等高阶思维

🔬 从"单一学科"

→ 同步提升学术探究、跨学科应用能力

📖 从"被动接受"

→ 强化数学阅读、表达与交流

"强基计划"与新课标背景下,优生培养需从"奥赛导向"转向"综合素养导向"

2.2 · 梯队构建

分层分类、动态调整的分级培养梯队

🌱 第一梯队:普及与孵化层

数学兴趣班/社团

• 选拔:数学有潜力但基础相对薄弱的优生

• 机制:采用滚动淘汰制

• 路径:周末+网络资源,基础拓展课程,夯实核心知识点

🌿 第二梯队:强化与提升层

数学竞赛预备队/实验班

• 来源:第一梯队优秀 + 高一入学高分学生

• 路径:日常个性化帮扶

• 假期:"请进来(专家)+走出去(集训)"

"零敲碎打""体系作战"

2.3 · 拔高策略

从"解题机器"到"未来学者"

激活创新能力的三大策略:

🎯 策略一

项目式学习 + 研究性学习

真实问题情境 → 提出问题 → 建立模型 → 求解验证 → 展示交流

🔗 策略二

跨学科融合

数学+物理/计算机/经济学,拓展应用边界

📝 策略三

数学阅读与学术写作

科普著作 → 学术论文 → 数学小论文/探究报告

2.3 · 拔高策略

🔗 项目化学习融合示例

[G大调的秘密]

🔗 跨学科融合示例

[圆内接三角形面积最大值]

📝 学术写作训练

推荐数学科普著作、学术论文

撰写[数学小论文][链接]探究报告

结 语

行而不辍,未来可期

AI赋能教学

不是替代教师,而是解放教师的创造力

优生培养体系

不是制造教育区隔,而是实现精准因材施教

变革的核心始终是"以生为本"——
让AI成为教学的"加速器"
让体系成为成长的"脚手架"
让每一位学生都能在数学学习中实现潜能最大化

感谢各位的聆听,期待与大家深入交流!

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