《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》(简称课标)提出要强化综合探究教学,聚焦现实问题中的数学思维,培养学生的数学建模和实践能力,引导其运用数学模型解决真实问题。然而,传统综合探究课教学存在情境创设表面化、活动设计重形式轻目标、“学困生”边缘化等问题,如何推动综合探究课从“形式驱动”转向“素养导向”,提升学生定量分析的意识和能力,形成运用数学模型解决具体问题的思维品质,成为亟待解决的问题。
生成式人工智能(GAI)具有自动生成数据、对话式学习和多模态交互等功能,可将抽象的代数表达式转化为可操作、可验证的几何对象,为高中数学探究课痛点提供了新的解决路径。本文选取武汉市某中学高中二年级校本课程中的“无人机背后的数学密码”一课,借助GAI多模态模型生成、动态轨迹验证、跨学科知识整合等功能,采用“任务驱动+技术赋能”的深度探究方式,实现从“静态知识理解”到“动态建模实践”的进阶,以期提供“技术深度融合、素养导向鲜明”的探究课创新实践参考。
一、教学目标与教学内容分析
二、应用路径探析
三、教学反思
四、结语
本文将GAI融入数学综合探究课的情境、探究、实践和评价四个教学设计与实施环节,生动剖析了教师、学生、GAI三者的协同机制,构建了“技术赋能—思维进阶—素养落地”的人机协作教学模式。采用真实任务驱动,充分激发了学生在数学建模与科技融合方面的研究兴趣,显著提升了其抽象思维、迭代优化与复杂问题解决能力。未来,将进一步以“人技协同”为核心理念,以创新态度探索GAI在跨学科项目式学习、数学建模能力、数学核心素养培养过程中的深度应用,推动GAI从“教学辅助工具”升级为“教育创新引擎”。
参考文献
[1] 袁磊,徐济远,梁世松.智能体赋能的人机协同跨学科主题教学支持模型[J].电化教育研究,2025,46(3):87-94.
[2] 钟正,黄镜彬,张学丽.智能技术重塑中小学课堂教学交互[J].湖北教育(教育教学),2025(2):6-8.
[3] 钟正,刘健,杨晓路,等.人工智能时代如何培养拔尖创新人才[J].湖南教育(D版),2023(9):30-33.
[4] 钟正.智能技术赋能核心素养立意的教学评价[J].湖北教育(教育教学),2024(11):1.
徐雅斯1 蒋天祥1 郑艳霞1 周宇航2 钟正2
1湖北省武昌实验中学 2华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心 |