新课标背景下的初高中数学衔接信息化前沿教学研究

本文系武夷山市级课题“初高中数学衔接教学研究”阶段性成果，课题编号：wysjxzj202415

摘要：随着新课标改革的深入推进与信息技术的迭代发展，初高中数学衔接教学的信息化探索成为教育研究的前沿方向。传统衔接教学中知识梯度跨越、思维模式断层等问题，亟待通过数字化手段创新解决。本文聚焦信息化背景下的教学革新，旨在通过信息技术弥合知识与思维的双重鸿沟，为学生从具体运算向抽象逻辑思维跃迁搭建数字化桥梁，提升数学核心素养培养的连贯性与高效性。

关键词：新课标背景；初高中数学衔接教学；信息化前沿教学

在教育信息化与新课标改革并行的时代浪潮中，初高中数学教学的衔接问题日益凸显其复杂性与重要性。传统教学模式下，初中数学的具象化思维与高中数学的抽象化逻辑之间存在显著断层，学生常因知识跨度大、思维要求陡增而陷入学习困境。与此同时，大数据、人工智能、虚拟仿真等信息技术的迅猛发展，为破解这一难题提供了全新视角与工具。新课标对数学核心素养的培育要求，促使教学必须突破“知识传递”的单一维度，转向“思维能力与创新素养”的综合培养。在此背景下，信息化前沿教学研究成为衔接教学革新的关键突破口。如何将技术优势与数学学科特性深度融合，构建适应新时代需求的衔接教学体系，正是培养学生适应未来学习挑战的重要路径。

一、信息化初高中数学衔接教学的现状分析

（一）技术应用深度不足，工具功能开发受限​

当前信息化教学在初高中数学衔接中的技术应用仍停留在基础层面，工具功能未能充分挖掘。多数教师仅将多媒体设备作为“电子黑板”使用，以 PPT 演示代替传统板书，缺乏对动态建模、数据可视化等核心功能的探索。同时，编程工具（如 Python）在数学建模中的应用鲜少涉及，学生难以通过算法思维理解数列极限、概率统计等抽象概念，技术工具的“辅助性”未能转化为“驱动性”，导致信息化教学对知识衔接的促进作用仅停留在“直观呈现”层面，未能深入到思维训练的核心环节。

（二）教师信息化素养参差不齐

教师作为教学的主导者，其信息化素养对教学效果影响重大。部分经验丰富的教师虽教学功底深厚，但对信息技术接受速度较慢，在衔接教学中仍以传统板书、讲授为主，难以将信息技术与数学知识有效融合。与之相反，年轻教师虽对新技术较为熟悉，但教学经验匮乏，在运用信息技术时，可能过于注重形式，忽视知识衔接的重点与难点，致使信息化教学浮于表面，未能充分发挥其促进衔接教学的作用。

（三）教学资源缺乏针对性整合

当前，面向初高中数学衔接的信息化教学资源丰富多样，涵盖线上课程、教学课件、练习题等。然而，这些资源缺乏系统、针对性的整合。一方面，很多资源未充分考虑初高中数学知识体系的差异与衔接点，初中知识与高中知识在资源中各自独立，学生难以从中找到知识的过渡路径。另一方面，部分资源未结合信息化教学的特点进行优化。如一些线上课程，只是将传统课堂搬到线上，没有利用信息技术的互动性、可视化优势，学生观看时缺乏参与感，难以激发学习兴趣，使得信息化教学资源在衔接教学中的实际效用大打折扣。

二、探讨新课标背景下的初高中数学衔接信息化前沿教学策略

（一）“技术渗透+思维可视化”的动态教学模型

新课标对数学核心素养的培育要求，亟需将信息技术从 “教学辅助工具” 升级为“思维建构载体”。教师可借助动态几何软件构建跨学段知识关联的可视化链条，例如在“函数单调性”衔接教学中，先通过初中阶段的一次函数图像斜率直观理解“增减性”，再利用软件动态演示二次函数、指数函数的切线变化，引导学生观察导数符号与函数单调性的对应关系，实现从“图形直观”到“代数证明”的思维跨越。同时，引入编程工具（如Python）开发数学实验模块，以“用递归算法计算斐波那契数列”为例，让学生通过编写代码理解“递推关系”的数学本质，将初中“找规律”的归纳思维升级为高中 “数列通项公式推导”的演绎思维。通过技术工具的深度应用，将抽象数学概念转化为可操作、可观察、可验证的思维模型，让衔接教学从“知识传递”转向“思维建构”。

（二）“数据分析+分层任务”的个性化教学策略

信息化教学的核心价值在于通过大数据分析实现“以学定教”。教师可依托智能教学平台构建“初高中数学衔接能力图谱”，将初中“数与代数”“图形与几何”等领域的核心知识点与高中对应内容的衔接点进行标签化关联，通过学生日常作业、测试数据的实时采集，生成包含“知识掌握度”“思维跃迁指数”“技术应用能力”的三维诊断报告。例如，系统若识别某学生在“一元二次方程根的判别式”知识点的掌握率过低，且该知识点与高中“圆锥曲线方程的判别式应用”相关，则推送“从判别式看方程解的几何意义”跨学段微专题，配套设计三个层级的学习任务。同时，运用AI智能答疑系统实时捕捉学生提问中的思维断层，如针对“初中全等三角形证明与高中向量法证明的关联”问题，系统自动调取跨学段证明案例库，以动态对比图展示两种证明方法的逻辑共性，帮助学生建立“从合情推理到演绎推理”的思维衔接路径。通过“数据诊断—分层任务—智能反馈”的闭环，让每个学生都能在最近发展区内实现知识与思维的双重进阶。

（三）“项目式学习+跨学段协作”的沉浸式教学场景

新课标倡导“真实情境中的问题解决”，信息化教学可通过整合技术工具与跨学段知识设计主题式项目，打造衔接教学的 “深度学习场域”。在项目实施中，依托在线协作平台建立“初高中学衔接学习小组”，学生通过实时弹幕讨论、录制解题微视频等方式交流思路，教师则通过平台后台监控各小组的技术应用难点与知识衔接障碍，实现思维方式的双向渗透。此外，还可以开发“数学史话数字博物馆”项目，学生通过查阅数字化史料、制作互动时间轴，梳理“从欧几里得几何到解析几何的坐标思想演变”，在文化脉络中理解数学思维的发展逻辑。此类项目打破学段壁垒，让学生在“发现问题—选择技术工具—整合跨学段知识 —可视化呈现成果”的完整流程中，形成“具象感知—抽象建模—创新应用”的结构化思维链，使信息化教学成为衔接数学知识、培养核心素养的“催化剂”。

三、结语

总而言之，在新课标与信息化的双重驱动下，初高中数学衔接教学正通过技术深度融合、数据精准导航与项目式学习重构育人模式。未来，还需持续深化“技术—课程—教学”的协同创新，让数字化桥梁不仅贯通知识梯度，更成为培育学生抽象思维、创新能力的核心引擎，为数学教育的连贯性发展开辟更广阔的实践空间。

参考文献：

[1]丛欣宇.初高中数学衔接教学略论[J].新课程研究，2021（10）：10-11.

[2]黄荣.基于信息技术环境下初高中数学衔接教学探究[J].新课程导学，2021（08）：20-21.