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桂林市第十七中学承办高二数学“AI赋能循证教学研”教研活动——探索导数教学新路径

发布时间:2026-04-14 19:11来源:微信阅读:7

“当数学遇见AI:

一场关于'导数'的深度对话”

——桂林市高二年级“AI赋能循证教学研”

主题教研活动在桂林市第十七中学举行

为探索AI循证教学实践路径,依托人工智能技术提升课堂教学成效,切实推动学生核心素养的培养与全面发展。2026年4月9日下午,一场以“AI赋能循证教学研”为主题的数学学科教研活动在桂林市第十七中学如期举行。来自全市各高中的数学教师齐聚一堂,围绕“导数的概念及其几何意义”这一课题,通过研究课观摩、备课经验分享、考教衔接讲座等多种形式,展开了一场关于“技术如何赋能数学教学”的深度对话。

研究课展示环节,桂林市第十七中学的李雯老师使用AI赋能,生动、流畅、直观的展示了导数的概念及其几何意义。课堂伊始,李老师引导学生回顾了“平均变化率”与“瞬时变化率”的概念,自然地引出本节课的核心问题:如何描述曲线在某一点附近的“变化情况”?李老师巧妙地运用网络画板进行动态演示:随着△x趋近于0,割线逐步逼近切线,最终到达极限位置。这一动态过程让抽象的“极限思想”变得直观可见,解决了学生的学习痛难点,生动讲述了导数的概念及其几何意义。

“初中时我们学过,圆的切线是与圆有唯一公共点的直线。这种定义是否适用于所有曲线?”李老师抛出的这一问题,瞬间激发了学生的思考。通过对比分析,学生们发现:对于一般曲线,“公共点唯一”并不再是切线的本质特征。真正定义切线的,是“割线逼近的极限位置”。这种“回顾旧知→引发冲突→动态探究→重构定义”的教学设计,让学生在矛盾解决中再一次深化了对极限思想的理解。

课堂上,李老师还带领学生穿越时空,回顾了牛顿、莱布尼茨、拉格朗日、柯西等数学家对导数概念的探索历程。从“流数术”到极限定义,从物理运动到几何直观,学生们在数学史的长河中感受到了概念演进的逻辑脉络。

值得一提的是,李老师在课堂中展示了AI工具的应用场景。课后,她布置了一项创新作业:鼓励学生使用DeepSeek、ChatGPT等AI工具进行对话式学习,查阅切线定义发展史,尝试与AI进行错题对话、进阶挑战。这一设计,体现了备课组对“人工智能与数学教学深度融合”的积极探索。

研究课后,桂林市第十七中学的曹灵春老师代表备课组,以《“AI赋能高中数学教学”的思考》为题,分享了本次研究课背后的教学设计理念与实践反思。

曹老师详细阐述了备课组的四大教学策略:

1. 问题驱动,层层递进:从平均变化率到瞬时变化率,从割线到切线,核心问题贯穿始终,引导学生在问题解决中经历概念的形成过程。

2. 制造认知冲突:通过“圆的切线定义是否普适”这一矛盾,打破学生思维定式,重构概念认知。

3. 数形结合,直观支撑:借助网络画板等工具,让动态变化过程可视化,降低抽象概念的认知门槛。

4. 融入数学史:展现数学概念的演进历程,增强课堂的文化底蕴与思维厚度。

曹老师提出了AI赋能数学教学的五个层次:工具辅助→互动增强→思维深化→个性化适配→范式变革。她指出,目前备课组正处于从“工具辅助”向“互动增强”迈进的阶段,未来将继续探索AI在学情分析、个性化作业设计、智能答疑等方面的深度应用。

曹老师也坦诚地分享了课堂中存在的不足:部分学生对极限过程的逻辑推导理解不够深入;课堂时间分配不够精准,互动环节未能充分展开;对学生个体差异的关注仍有提升空间。

针对这些问题,备课组提出了明确的改进方向:反复渗透极限思想、优化时间分配、加强计算规范性训练、实施分层教学、持续探索AI融合路径。

活动的第三个环节,由广西师范大学附属中学的吴晓红老师带来专题讲座——《高中数学教研中AI的深度协同与实践反思》。

吴老师首先结合《桂林市2025—2026学年度上学期高二数学期末质量检测分析报告》,对全市高二数学教学情况进行了系统梳理。

从检测范围来看,试卷覆盖了解析几何(直线与圆、圆锥曲线)、空间几何(空间向量、立体几何)、概率统计(计数原理、概率、统计案例)三大模块。命题对标新高考思路,注重主干知识与核心方法的考查,强调运算能力、逻辑推理与数学表达。

吴老师通过详实的数据,展示了各校的四分一率分布、物理方向与历史方向的差异、各模块得分情况等。针对目前的情况,吴老师根据多年的教学和实践经验提出了AI赋能教研的实践路径:

1. 学情精准诊断:利用AI分析学生作业与测试数据,快速定位共性错误与个性薄弱点;

2. 个性化练习推送:基于知识图谱,为不同学生定制差异化训练方案;

3. 智能答疑与对话学习:学生可与AI进行苏格拉底式对话,在追问中深化理解;

4. 教学资源智能生成:AI辅助教师快速生成变式题、分层作业、教学设计参考;

5. 循证教研支撑:基于数据分析教学行为的有效性,为教研改进提供证据支持。

吴老师强调,AI不是替代教师,而是教师的“超级助手”。真正的“AI+教育”,应当服务于学生的深度学习和教师的专业成长,而非追求技术的炫目展示。

活动的最后环节,与会教师围绕高二年级数学教学情况展开了热烈研讨。大家一致认为,高二数学承上启下,既是高中核心知识(解析几何、空间向量、概率统计)的集中学习阶段,也是为高三总复习奠定基础的关键时期。

关于AI赋能教学,教师们既充满期待也保持理性。大家认为,技术是手段,育人是根本。AI的价值在于帮助教师从繁琐的事务中解放出来,将更多精力投入到“人的教育”上——关注学生的思维过程、情感体验、个体差异。

从李雯老师的课堂实践,到曹灵春老师的经验分享,再到吴晓红老师的专题讲座,我们清晰地看到:技术正在改变数学教学的形态,但无法改变数学教育的本质——培养思维、启迪智慧、润泽生命。

“以直代曲、无限逼近”——这是导数的核心思想,也是数学教育的生动隐喻。AI技术如同“割线”,正在无限逼近“理想教育”的切线。而抵达那个极限位置的,永远是我们对教育本质的坚守与对专业成长的追求。

让我们以此次教研为起点,继续探索“AI+数学教学”的深度融合路径,让技术真正服务于学生的成长、教师的发展、教育的进步。