AI 赋能下的初中数学双案双业教学模式探索

一、AI 赋能教育的时代背景

1.AI 技术的高效发展

近年来，深度学习、自然语言处理、计算机视觉等 AI 技术实现突破性发展，在图像识别、语音识别、智能推荐等场景中展现出卓越性能，为教育领域提供了坚实的技术支撑。智能教学系统、个性化学习平台、虚拟实验室等创新应用逐步融入课堂，有效拓展了教学手段，丰富了教育资源，有力推动着教育教学的数字化变革。

2.数字化教育的强烈需求

传统教学模式以教师为中心，侧重知识传授，已难以适配学生个性化、多样化的学习需求。随着数字技术的深入应用，学生自主学习、合作探究的需求显著增强，教育体系亟待借助 AI 技术推动教学范式革新，以适应数字时代的教育发展需求。

二、双案双业教学模式的内涵

1.双案教学模式的概述

“ 双案” 教学模式脱胎于案例教学法和问题导向教学法，通过具体案例将抽象知识具象化，着重培养学生解决实际问题的能力。在初中数学教学实践中，该模式以大单元导学案构建知识体系框架，串联章节核心概念；通过创设情境、任务驱动、思维提升，以单课时导学案细化落实学习任务，让学生根据自身学情灵活选择学习路径，既能夯实基础，又能挑战进阶内容，有效满足差异化学习需求，实现分层推进、精准教学的个性化学习目标。

2.双业协同育人的内涵

“ 双业” 教学聚焦大单元作业与单课时作业的协同发力，以作业为载体深化师生双向合作。教师先依托设计大单元作业搭建知识体系框架，锚定学科核心素养培育目标；再借助单课时作业细化学习任务，精准指导学生突破重难点。学生则先以单课时作业夯实基础，通过即时反馈查漏补缺；再依托大单元作业串联知识脉络，主动提出问题、分析问题、探究问题直至解决问题。这种模式下，大单元作业与单课时作业相互补充，前者构建全局认知，后者强化局部落实，共同推动师生从 “ 教与学” 的单向关系，转向深度互动、协同探究的双向成长共同体。

三、AI 赋能双案双业教学模式的实践探索

1.AI 赋能教学资源开发

在初中数学教学中，AI 深度融入双案双业的分层设计，以理论为根基、实践为导向，重塑教学模式。通过基础概念课、任务驱动课、项目主题课三种课型为例，借助AI 智能化设计双案双业，实现精准教学，有效提升学生数学素养。

（1）AI 赋能基础概念：夯实核心概念

在 “ 解一元一次方程” 的学习中，AI 基于学生对预习研判的数据，系统识别并精准推送学生解一元一次方程的困惑点、易错点和难点。比如，部分学生对移项规则模糊，教师可借助 AI 生成利用动态数轴演示的 “ 方程求解步骤可视化” 任务视频。对于 “ 3x+5=14^′′ 这一方程，AI 动画自动演示等式两边同时减 5 的操作过程，同步匹配语音讲解等式性质，将抽象原理转化为直观视觉呈现。这既提升了教师对课程的整体把控，又增近了学生对新知的深度理解，还有效提高了课堂的趣味性。我们还可以借助AI 生成同类型基础作业，如 “ ，通过数据跟踪生成错题分析报告，标注错误步骤，链接相似题型解析视频，帮助学生及时巩固新知。通过AI 赋能基础概念课的双案双业教学模式，师生在 AI创设的互动情境中主动探索新知，层层夯实，加深对的核心概念的精准掌握。

（2）AI 赋能任务驱动：强化实践应用

以初中数学 “ 一次函数的实际应用” 为例，AI 赋能下的任务驱动课的教学设计充分彰显精准优势。课前，借助 AI 系统了解学生认知水平，精准定位薄弱新知，如部分学生对函数建模存在困难，据此将学生分层分组。围绕读书角、网上购物等热门话题，将其转化为教学情境，激发学生学习兴趣。课上，借助 AI 为不同层次学生设计进阶式任务。基础组学生完成 “ 常规计算” 和绘制简单的图像；能力组挑战 “ 最优化方案” 选择问题，师生可不断利用 AI 提供数据和算法的支撑。当学生遇到困难时，AI 还可实时推送针对性提示，依据进度动态调整任务难度，确保每个学生都能在最近发展区学习。课后，师生借助 AI 进行多维度评价，生成个性化报告，并推荐专属学习资源，如微课视频、练习题库。整个教学过程，AI 实现学情分析、任务设计、学习支持与评价反馈的全流程精准把控，有效提升学生实践应用能力。

AI 驱动资源库生成

在初中数学双案双业教学模式中，AI 驱动资源库贯穿教学全流程。备课时，教师依照教学目标和学情依托 AI 快速生成调研报告，结合学生的分层认知采取双案双业的定制化设计。在 AI 赋能下，双案双业教学模式已成效显著：教师备课效率明显提升，且能在 AI 辅助下积累丰富的教学案例，不断优化教学策略；学生作业完成质量显著提高，知识薄弱点修复率持续提升，系统生成的错题集与个性化方案，助力学生精准查漏补缺。这种模式实现师生双向积累 —— 教师构建智慧教学资源库，学生形成专属学习档案，真正达成一对一教学与个性化成长，实现 “ 精准教、个性学” 。

AI 推动个性化成长路径

在初中数学双案双业教学模式下，AI 凭借数据留痕优势，为师生构建双向成长路径。对教师而言，AI 资源库依据课堂互动、作业批改等实时数据，精准分析学生薄弱环节，辅助教师动态调整双案双业的教学设计，也便于结合学情调整教学策略。例如，在 “ 相似三角形” 教学中，教师根据学生解题思路的不同特点，将学生的解题案例积累到教师个人教学资源库，借助AI 技术的处理，形成动态视频或可视化的讲解视频，实现教师执教能力的持续提升。对学生而言，可利用AI 平台留存双案双业完成情况的全流程数据，绘制出学生的专属学习画像，定期可对学生的学习状态给予个性化学习的建议。

四、未来发展方向

AI 助推初中数学双案双业教学未来希望呈现一下三大发展方向：在深度融合方面，借助 AI 技术继续优化整合课堂互动、作业反馈、评价结果等多维度数据，构建更精准的师生画像，实现教学资源的智能匹配与动态优化，为分层教学提供坚实的数据支撑。在功能拓展方面，借助 AI 技术希望嵌入虚拟数学实验，在几何教学中通过虚拟建模过程，辅助学生理解空间概念，提升学习趣味性与直观性。这些发展方向将进一步凸显 AI 在教学中的精准性、创新性与协同性，推动双案双业教学模式迈向智能化、个性化的新阶段。

结语

AI 赋能下的初中数学双案双业教学模式，以数据驱动为核心，通过动态学情分析、个性化资源推送与智能教学策略生成，构建起 “ 精准教，个性学” 的新型教学范式，推动教学从群体化授课向差异化指导转型，有效促进学生数学核心素养与自主学习能力的发展。展望未来，随着教育数字化技术的不断成熟和教育理念的不断更新，AI 赋能的数学教学模式必将在初中教学中发挥更大的作用，为培养具有创新精神和实践能力的新时代人才做出积极贡献。

参考文献：

[1]刘子伟.（2023）.双案双业教学模式在初中数学中的实践与反思.中学数学教学，29（1），20-25.

[2]张丽晓.“ 基于 AI 的个性化数学学习路径设计.” 《电化教育研究》，2022（4）：67-72.

[3] 李娜. “ 人工智能推动的数学教学变革. ” 《教育研究与实验》，2021（12）：24-27.