引言

在当前“双减”政策深入推进的背景下，高中数学教学面临减负与提质的双重挑战。传统“一刀切”的作业模式难以满足学生差异化需求，导致部分学生负担过重而学习效果不佳，另一部分学生则因缺乏挑战而思维发展受限。数学作为基础学科，其作业设计不仅关乎知识掌握，更影响逻辑思维、问题解决等核心素养的培养。因此，探索科学有效的分层作业设计策略，成为落实“双减”政策、实现因材施教的关键突破口。研究表明，分层作业能显著提升学生的学习效率与兴趣和教师的教学效果^[1]，本文立足教育实践，结合认知发展理论与数学学科特点，探讨分层作业的设计路径与优化机制，为减量增效的数学教学改革提供实践参考。

一、“双减”背景下高中数学分层作业实施的关键技术与实践路径

（一）基于学情诊断的差异化作业库构建

科学有效的学情诊断是实施分层作业的前提基础^[2]。现代教育技术支持下，建了学情诊断体系，通过定量与定性相结合的方式实现学生数学能力的精准画像。

第一，诊断工具开发与数据采集。采用“线上+线下”混合诊断模式：线上部分依托智能作业平台（科大讯飞智慧课堂、作业帮等），通过前置性测试采集学生的基础知识掌握度（正确率）、思维速度（答题时长）和错误类型分布等结构化数据；线下部分则采用HPM（数学史融入教学）情境问卷和临床访谈法，评估学生的数学学习态度、元认知水平和问题解决策略等非结构化指标。

第二，动态能力图谱建模。基于诊断结果，运用IRT（项目反应理论）构建每位学生的数学能力图谱。该图谱包含三个关键维度：知识维度（函数、几何、概率等模块掌握度）、认知维度（记忆、理解、应用、分析、评价、创造六级水平）、素养维度（六大数学核心素养发展情况）。

第三，智能匹配的作业资源库建设。依据新课标和人教版教材体系，开发包含2000+题目的分层作业资源库。每道题目均标注多维标签：难度系数（0.3-0.7为基础题，0.7-0.85为发展题，>0.85为拓展题）、知识模块、素养指向、预估耗时等参数。通过算法引擎实现“学生能力图谱-题目特征矩阵的”智能匹配，如为逻辑推理素养薄弱但运算能力强的学生自动推荐几何证明类题目。

（二）“基础巩固-能力进阶-思维突破”三级任务链设计

构建递进式作业任务链，实现因材施教。基础巩固层面向全体学生，聚焦核心概念与基本技能，通过结构化提示和变式训练强化理解；能力进阶层设置综合性、探究性问题链，引导学生在知识迁移中提升分析与应用能力；思维突破层则面向学有余力者，强调开放性与创新性，鼓励深度思考与批判性思维发展。三层级梯度分明、有机衔接，既保障学业基础，又促进高阶思维成长。

（三）跨学科融合与现实问题情境的作业载体创新

为提升数学作业的实践价值与学习动机，应积极推进跨学科融合与真实情境融入。通过设计融合物理、生物、经济、信息技术等学科的综合性任务，如利用导数分析人口增长模型、结合统计知识解读社会调查数据，促进知识的横向联通。同时，以现实问题为载体，创设具有时代性与生活关联的情境，如“城市交通拥堵指数建模”“碳排放预测与减排方案设计”等项目式作业，引导学生运用数学工具解决复杂问题。此类作业不仅增强数学的应用性，还培养学生系统思维、社会责任感和创新意识，有效落实数学建模、数据分析等核心素养。

二、“双减”背景下高中数学分层作业效果的动态监测与优化策略

（一）多模态数据采集下的学习效能分析

随着智慧教育技术的发展，作业设计已从传统的结果性反馈转向过程性追踪与数据驱动决策^[3]。通过构建线上+线下的多模态数据采集系统，可以全面捕捉学生在完成分层作业中的认知表现、情感状态及行为轨迹。首先，在线智能平台（科大讯飞、ClassIn等）可自动记录学生的作业完成时间、答题路径、错误类型、重做次数等微观行为数据，结合项目反应理论（IRT）与认知诊断模型（CDM），实现对学生知识掌握度与思维能力的精准建模。例如，通过分析学生在函数图像识别任务中是否使用代数推理或图形直觉，可判断其直观想象与逻辑推理素养的发展水平。其次，借助课堂互动系统（雨课堂、钉钉课堂）采集学生的即时反馈、参与讨论的积极性以及同伴互评质量，辅助教师识别学生的学习动机与元认知能力变化。此外，通过眼动仪、情绪识别软件等非结构化数据采集工具，还可捕捉学生在解题过程中的注意力分布与情绪波动，为后续教学干预提供依据。

（二）师生共评机制驱动的作业质量迭代

传统作业评价忽视了学生作为学习主体的能动性。为此，应建立以学生为中心、师生共同参与的多元化评价机制，推动作业设计的持续优化。

一方面，引入“作业反思日志”制度，要求学生在每次完成作业后撰写简要反思，内容包括：哪些题目最有挑战？哪些知识点理解不清？最喜欢哪类题型？这些信息不仅有助于教师了解学生的认知障碍点，也为后续作业选题提供参考。

另一方面，构建“作业质量双向评估体系”，即教师根据评分标准与核心素养维度进行量化打分，同时鼓励学生通过自评与同伴互评参与作业质量反馈。例如，采用“四维评分法”——知识准确性、解题策略性、表达清晰性、创新思维性，由学生对照标准进行自我打分并说明理由，增强其元认知意识与批判性思维。

（三）家校协同视角下的分层方案适应性调整

家庭作为学生学习的重要支持系统，在“双减”背景下更应发挥积极作用。通过构建家校协同的数据共享机制，提升分层作业的适配性与社会认同感。首先，建立家校沟通平台，定期推送学生作业完成情况、阶段性学习报告与核心素养发展图谱。家长可通过平台查看子女在不同层次作业中的表现趋势，理解学校分层教学的理念与目标，从而减少因信息不对称而产生的焦虑与误解。其次，开展“家长参与式评估”活动，邀请家长协助观察孩子在家完成作业的情绪状态、自主学习能力与时间管理效率，并反馈给教师。此类非正式评价虽不直接涉及学业成绩，但有助于教师综合判断学生的整体学习生态，为作业层级调整提供补充依据。再次，针对个别学生出现的显著进步或退步，启动“三方会谈机制”（教师、学生、家长），围绕具体问题展开深入探讨，共同制定个性化的作业调整方案。

四、结语

在“双减”政策背景下，高中数学作业分层设计是实现因材施教、提升教学质量的重要路径。通过能力分层、内容分级与动态调整，既能减轻学生学业负担，又能促进核心素养的发展。实践表明，基于学情诊断的差异化作业设计、三级任务链推进模式以及多模态监测与协同机制，有效提升了作业的针对性与实效性，为高中数学教学改革提供了可操作、可持续的实施路径。

参考文献

[1]张翠云,范方亮.浅谈分层教学模式下高中数学教学设计的思路和方法[J].科技风,2020,(24):20-21.

[2]孙雯.高中数学跨学科项目作业实施探究[J].教育理论与实践,2025,45(17):54-58.

[3]徐小芳.智慧作业平台支持下的高中数学作业精准化探索[J].中国教育技术装备,2023,(15):40-42.