基于AI 技术的初中数学个性化教学策略研究

引言

随着教育改革的深入实施，初中数学教学应秉持立德树人这一理念，助力学生全面发展。此外，教师可结合学生的实际情况因材施教，促进其向个性化、主动性方向发展。人工智能时代的到来对教师教学提出了更高的要求，即在教学中贯彻人工智能这一理念并以此培养学生的数据化思维。将人工智能技术应用到初中的数学教学中，教师要优化教学方式，从而在推动数学教学改革的同时，促进学生综合发展。沪科版初中数学教材重视数学思维的培养以及实际问题的解决，而内容结构与 AI 技术的结合有着天然的优势，本文试图结合 AI 技术和沪科版初中数学教材特点，探索出科学可行的个性化教学策略，提高教学效果，促进学生数学素养的发展。

1 AI 技术在初中数学教学中的应用基础

1.1 AI 技术概述与教育领域适配性

人工智能（AI）是利用计算机来模仿人类智能的一种技术，它包含机器学习、自然语言处理以及计算机视觉这些主要方面。近些年来，AI 技术在教育上的应用渐渐深入下去，像智能辅导系统、自适应学习平台还有教育数据分析等，AI 技术最突出的地方就是它可以处理海量的数据，找出学习者的行为模式，然后根据这些信息来给予个性化的学习援助。教育方面，AI 技术的适配性有三个层面，一是数据驱动的学习分析，AI 能随时收集学生的学习行为数据，比如答题正确率，学习时长之类的信息，从而精确评判学生的学习状况，二是智能化的教学资源推荐，AI 会依照学生的学习进度和能力水平，自动调整教学内容，三是自动化评估与回馈，AI 可以迅速批改作业，剖析错题，给予有针对性的学习意见，这些特性让 AI 技术在数学这类逻辑性较强的学科教学里占据明显优势。

1.2 初中数学与AI 技术结合的可行性分析

初中数学课程涵盖代数、 几何、统计、概率等这些内容，它们的特点是抽象性比较强，逻辑性也较为严谨，而且不同学生在数学思维能力方面有着明显的差别，传统教学模式常常采取统一的教学进度以及评价方式，很难符合学生各自的个性化需求，不过，AI 技术的出现给解决这个问题带来了新的希望。AI 技术能够利用智能诊断工具，准确地判断出学生的数学能力水平，比如计算能力、逻辑推理能力、空间想象能力等等，进而为分层教学提供基础。AI能够创建动态的学习路线，按照学生的学习情况来改变教学内容以及难度，保证每个学生都可以在符合自己水平的节奏中学习。

2 个性化教学的理论框架与AI 支撑

2.1 个性化教学的核心理论与特征

个性化教学指的是针对学生的个体差异，诸如认知水平、学习风格、兴趣偏好等等，制定出差异化的教学策略，从而来满足不同学生的学习需求，其核心理论涵盖建构主义学习理论，多元智能理论以及自适应学习理论，建构主义看重学习者的主动建构过程，觉得知识是通过个人与环境的互动而产生的，多元智能理论表明，个体在各类智能方面，好比逻辑数学智能，空间智能之类的，所具有的能力存在差别，自适应学习理论提倡利用技术手段动态地调整教学内容，以此来适应学习者的需求。个性化教学主要有以下特点 :（1）学习目标的差异性，指因学生的差异性而有不同的学习目标；（2）个性化教学内容，指针对不同的学生提供不同的学习资料；（3）学习进度的灵活性，指允许学生以自己的速度进行学习；（4）评价方式多样化，指采用多种方式对学生的学习成果进行评价。这些特性都是AI 技术个性化教学的依据。

2.2 AI 技术在个性化教学中的支持路径探索

AI 技术从多个方面支持个性化教学的开展，在学习诊断方面，AI 能够借助智能测评系统来分析学生的学习数据，找出他们的知识掌握情况以及薄弱之处，进而为个性化教学给予支撑，在学习资源推荐上，AI 可以按照学生的学习行为和能力水平，随时改变教学内容，比如推荐合适的习题或者视频讲解等，而且，AI 还能凭借自然语言处理技术做到智能答疑并展开互动教学，改善学生的上课感受。

3 AI 支持的初中数学个性化教学策略

3.1 学生数学能力诊断与分层策略研究

AI 技术能够借助智能测评系统，对学生展开全面的数学能力诊断，系统会剖析学生的计算能力，逻辑推理能力以及空间想象能力等等，进而把学生划分成不同的能力等级，就拿计算能力比较差的学生来说，AI 就会建议他们做更多的基础计算练习，而逻辑推理能力比较强的学生，则会被给予更为困难的问题解决任务。分层教学策略的重点在于依照学生的能效水平来调整教学目标和内容，AI 技术能够对学生的学力进程展开动态观测，进而按照学生的成绩调整分层策略，保证每个学生能在适合自己的层次上学习。

3.2 动态学习路径规划与资源推荐策略研究

AI 技术可以依据学生的学习状况来规划学习路线，比如说，如果学生对某个知识点的把握不错，那么 AI 就可以跳过这部分内容，直接进入到更难的知识点，相反，如果学生对某个知识点感到吃力，AI 就会给予更多的练习以及讲解，这种动态调整的做法能切实改善学习效率，免除那种“一刀切”式的教学模式。资源推荐方面，AI 能按照学生的学风和兴趣爱好来推荐合适的学习资料，像针对视觉型学习者，可以多推荐一些图表，视频之类的资源，针对听觉型学习者，就可给予音频讲解，这种个性化的资源推荐有益于激发学生的学习动力，改进学习成果。

结语

本研究探究了 AI 技术对于初中数学个性化教学的应用，对 AI 技术是否适合，学科特点与 AI 结合是否可行进行了分析，还提出了一些关于个性化教学的基于 AI 的策略。研究认为 AI 技术可以在智能诊断、动态资源推荐、实时反馈等方面提高数学教学的个性化。以后，随着 AI 技术不断发展，其应用于教育中将会更加普遍和广泛，从而更好地为个性化教学提供支持。

参考文献：

[1] 韩雁冰 . 人工智能技术对初中数学教学方式的优化 [J]. 科学咨询 ,2024,(08):119-122.

[2] 张娟波 , 刘海兰 . 初中数学教学与人工智能技术的深度融合 [J]. 天津教育 ,2025,(04):17-18.