人工智能学情分析在初中数学精准教学中的应用研究

引言：

传统初中数学教学模式往往以教师为主导，学生被动接受知识，教学效果难以保证。而 AI 学情分析技术的应用，使得教师能够更全面、准确地了解学生的学习状况，实现个性化、精准化的教学。本文旨在探讨 AI 学情分析在初中数学精准教学中的应用，为我国初中数学教育改革提供理论支持和实践指导。

一、智能生成课堂，满足学生各项需求

“是否能够满足学生的学习需求”是评定一节课质量的重要标准。有的教师可能会按照自身的教学经验来设置授课内容，难免降低学生的学习兴趣。因此，教师们要更加深入探索应用智能化技术以满足学习者各种不同的学习需求。

（一）生成学习内容，符合学生兴趣

对于学生而言，要想更好地了解数理类的学科知识，必须对其保持兴趣才行。只有对所学知识感兴趣了才能自觉、主动地学习从而提高自身的学习能力。老师们要充分掌握每个学生的兴趣爱好，并利用 AI 技术为其定制不同的课程内容，这样才能在学中玩，玩中学从而激发出学生学习的兴趣，从而进一步提高其学习效果和效率。例如，苏教数学七年级上册 4.3《用一元一次方程解决问题》主要介绍了与“一元一次方程的应用”相关的知识，让学生初步了解逻辑思维和提高解决问题的能力。但这种方法会对全体学生有所限制，对学生的吸引力也会相应降低，所以在课堂环境中教师应结合 AI 提供的依据对教材内容进行变化选择更符合学生学习要求的教材内容。

在教学中，教师可利用智能设备收集学生的喜好特点，并以此为依据为学生选取对应的学习内容。例如，在收集过程中，教师发现许多学生对运动有浓厚的兴趣，于是借助智能设备，为学生导入了与运动相关的案例：在一条长400 米的环形跑道上，甲、乙两个学生分别从同一起点向相反方向奔跑，他们四十秒相遇，已知甲跑的平均速度为每秒六米，那么乙跑的平均速度是多少呢？这个案例贴近学生的爱好兴趣，可以引发学生的求知欲望，生出他们思考的欲望。通过对这个问题的解决，学生不仅能够掌握其中的数学原理，还能学会解决问题的办法，从而增强自己运用数学解决问题的能力。在实际课堂中，老师发现学生的兴趣点不是老师所说的，而是其他内容，在这种情况下，教师应顺应学生的兴趣点来进行授课，引导学生高质量地展开探究活动。

（二）生成学习方式，匹配学生特长

在中学数学教学的过程中，所有学生都有自身的优点，其能够针对自身特点做出学习行为，拥有良好的学习发展潜能。教师在初中数学教学中，一定要充分利用所有学生的特长，为其制定属于他们的发展路径，引导他们开展高效的学习活动，提高他们的学习效率和质量，使他们在较短时间内获得良好成长。例如，苏教版数学七年级上册《平行》主要介绍了与“平行线”相关的知识，让学生掌握平行的判定规则，建立其对直线关系的基础认知。在这一知识单元的教学过程中，所有学生的学习表现可能会有所不同，因此老师需要充分考虑学生群体这种多样性，制定具体的教学策略，指导学生进行高效的学习活动。

二、智能监管课堂，引领学生精准学习

AI 人工智能具有“监管课堂”的功能，能够监测学生的学习情况，引导学生精准开展学习活动。教师应充分发挥人工智能的监管作用，拓展高效的学习空间，引导学生精准开展各项学习活动，最终达成理想的教学目标。

（一）分析学生水平，设置层级任务

每个学生的数学基础、学习能力和思维水平都存在差异。传统的教学形式很难达到学员的个体要求，进而导致一些知识基础比较差的学生无法跟上课程进度，也让那些学习能力比较强的学生产生枯燥感。而人工智能教学可以通过对学员的学习内容进行准确考核，进而实现教师对目前教学情况的有效掌握。

老师可以根据AI 给出的分析将学生划分成不同层级，如低级、中级和高级。对于低级的学生而言，教师的任务点就是要加强对他们基础的巩固，比如设计一系列的简单基础数学计算、背诵公式、理解基础理论性质等训练任务。比如，以苏教版初中二年级上册《勾股定理》一课为例，对于低级的学生而言，可采取认识直角三角形、记忆勾股定律公式等方式进行基础训练。而对于具备了一定知识基础的学生而言，则可以进行难度较高、挑战较大的训练任务，进而加强对学生活学活用知识能力的训练。依旧以《勾股定理》为例，对于中级的学生而言，可以通过制作一道简单的关于勾股定律的解题应用，比如通过告知已知的两个边长求出另一个未知边长或者是对这个三角形的勾股定理进行判断等训练。而高级的学生因为具备了相当知识量的优势，所以教师可以给予他们拓展任务、创意思维的任务。比如引导他们利用勾股定理解决现实生活中的部分较为复杂的问题或者参加对勾股定理有关的数学探究研究活动等。

（二）智能辅导

针对学生掌握的知识薄弱环节，进行一对一帮扶，帮助学生攻克学习难点。AI 可以全面梳理学生的作业、测验和课堂表现等数据，能及时精准地发现学生在初中学科（特别是数学学科）中的薄弱知识点，如通过分析学生作答错题可以发现学生理解函数、论证几何图形、计算概率等内容等方面出现薄弱环节。

AI 技术在知道了学生知识点的问题在哪里之后，可以提供适合学生自订的教学建议。例如对一次函数图像和性质没有完全理解的同学，AI 可以针对基础知识的讲解、习题以及针对性习题组成一套练习方案。首先用生动形象的图像演示再次向学生阐明一次函数的概念和表达式、图像特征等，再用案例具体说明如何根据表达式作出图像以及从图像获取函数性质，然后给出一系列难度逐渐递增的作业，让学生在做题中活学活用所学的数学知识点。智能辅助教学还可以采用多种方式，除了文字演示和案例讲解之外，还可以通过动画演示、视频解析，以帮助学生更直观地理解抽象的数学知识点。例如讲解三角形全等论证的知识，在讲解三角形全等的证法时，利用动画模拟将两组三角形进行上下左右平移、绕中心点旋转、翻转等方式实现两个三角形严丝合缝，让学生对全等的理解不再抽象，更容易理解和接受。

结束语

AI 学情分析在初中数学精准教学中的应用，有助于提高教学效率、提升学生学业成绩，促进学生全面发展。今后，应进一步研究 AI 技术在教育领域的应用，推动我国初中数学教育改革向纵深发展。

参考文献：

[1] 信息技术融合下初中数学探究式教学模式应用与成效分析。刘悦。第四届教育信息技术创新与发展学术研讨会，2025

[2] 智慧教育在初中数学教学中的运用研究。赵静。广东教育学会2025 学年教育教学论文征集评选活动，2025