AI 赋能下游戏化教学的立体图形复习课创新设计
牛洪国
北京市新英才学校 101300
引言
立体图形复习课属于几何教学的重要环节,其目的在于巩固学生对立体图形的概念、性质以及计算方法等的理解,并提升学生运用所学知识解决实际问题的技能。不过,传统的立体图形复习课常常出现教学手段单一、学生参与度较低、学习成果欠佳等状况,为了弥补这些不足之处,下文将会联系 AI 技术以及游戏化教学的理念,针对立体图形复习课展开革新设计。
1AI 技术
AI 技术,即人工智能,是一个以模拟、延伸和扩展人类智能为目标的科学与技术领域。它涵盖了机器学习、自然语言处理、图像识别等多个子领域,通过使用计算机系统来模拟和实现人类智能,使其具备认知、推理、学习和决策等核心功能。人工智能已经成为当前科技领域最热门的话题之一。随着大数据、云计算和算法的快速发展,AI 技术也逐步渗透到了教育领域,形成了众多适配于教学实践的工具、方法和平台。
2 游戏化的教学的价值
提升学习兴趣:游戏化教学借助设计有趣且有挑战的任务,可以激发学生的学习兴趣,让学生由被动接受知识变为积极主动地去探索、发现知识,提高学习动力。培养自主学习能力:在游戏化学习环境中,学生需要按照游戏规则和任务目标自己去寻找解决问题的方法,这样可以锻炼学生的自主学习能力和独立思考能力。强化知识迁移:游戏化教学常常把抽象的知识点放到具体的游戏情境当中,让学生在操作过程中更好地领悟和把握知识,提升知识的迁移水平。
3AI 赋能下游戏化教学的立体图形复习课创新设计策略
3.1AI 辅助教学资源整合
在学习立体图形的时候,AI 技术的应用给学生们带来了前所未有的便利,我们借助 AI 技术,从各个角度搜集并整理了有关立体图形的教学资源,这些资源包含着优质的图片,浅显易懂的视频教程,还有栩栩如生的 3D 模型,我们想要给学生给予丰富的直观学习素材。精选教学图片。我们精心挑选了一组立体图形图片,里面包含着不同立体图形的标准形态,也包含着不同实际应用情况下的立体图形图片,借助这些图片,学生可以直观地识别出各种立体图形的特征,并对它们加以比较。视频教程解析。为了让同学们更好的理解立体图形的构成原理以及性质,我们收集了一套视频教程,这些视频都是由有经验的老师来讲解的,从最基础的立体图形概念开始讲起,再到复杂的立体图形的分析和计算,视频里的动画效果以及实际的操作演示,让抽象的立体图形学习变得更加生动有趣。3D 模型互动学习。我们特地添加了多种 3D 模型,让学生能在虚拟世界里亲自去操作和探究立体图形,这些 3D 模型既能显示出立体图形的各个面,又可以运用旋转,缩放之类的功能,从而让学生从各种角度去观察并体会立体图形的几何特性。
3.2AI 虚拟现实交互体验
AI 和 VR 技术融合起来,我们就创造出了全新的沉浸式学习环境,让学生亲身在虚拟世界里体验立体图形的魅力,戴上 VR 设备之后,学生就能踏入一个奇妙的三维世界,在那里,他们能亲手操作各种立体图形,感受到它们的空间感以及三维效果。在虚拟环境里,学生能够随心所欲地改变立体图形的大小、形状和位置,还可以把立体图形拆开再重新组合,这种直观的互动方式,使学生对立体图形有了更深刻的认识,比如,学生戴上VR 手套或者用手势识别技术,在虚拟空间里直接抓起、转动并翻转立体图形,就能感受到几何学的神奇之处。
为了让学习效果更好一些,我们就把 AI 辅助系统引进来,这套系统能够随时察觉到学生所做的动作,而且还能立刻给予反馈和指导,学生要是碰上操作上的难题,AI 系统就会像虚拟助手那样浮现出来,给学生解答疑问,帮学生弄清楚立体图形的性质以及它发生改变的时候的情形。例如学生想要把一个立方体切成几个面的时候,AI 助手就会用语音和图像提示来讲解切割的逻辑以及可能出现的结果,这种即时的互动与回馈,既让学生在学习过程里更添信心,又能促使他们逐步形成对于立体图形的直观感受。
3.3 分层教学与个性化学习
教育领域中,分层教学,个性化学习成为趋势,依据学生的学习情况,兴趣等,我们运用 AI 技术实行分层教学,给不同层次的学生供给不一样的学习内容,从而符合他们不同的学习需求。分层教学策略。AI 系统可以对学生的全部学习数据进行分析,成绩、作业、考试等等,从而可以了解学生对于不同学科、不同知识点的掌握程度,根据这些数据,把学生划分到不同的学习层次,从基础到高级,每个学生都可以在适合自己的层次上学习。分层教学的时候,教师能够按照学生的层次给予合适的教学资料和任务,拿基础层次的学生来说,教学的重点也许就是让他们领悟并把握基本概念,至于高级层次的学生,就可以把更复杂的概念以及解决问题的办法加入进去。个性化学习路径。除了分层教学之外,AI 学习分析还可以给学生给予个性化的学习路径,通过剖析学生的学习习惯,学习风格以及兴趣爱好,AI 系统就能给出最合适学生的学习资源。比如说,假如某个学生对数学的图形和几何部分很感兴趣,AI 系统就会给出有关的在线课程,互动游戏以及视频教学,而且还会给予一些跟这些内容有关的数学问题集,从而帮助学生加深认识,提升解决数学问题的能力。
结语
AI 赋能的游戏化教学立体图形复习课创新设计,这不仅仅是对传统教学模式的更新换代,也是教育理念的一次重大改变,借助 AI 技术的应用,我们把教学资源做到了智能化整合,游戏化任务被用心设计出来,教学环境变得更为沉浸,给学生带来的是更丰富,更多互动性,更个性化的学习过程。
参考文献:
[1] 杨芳 . 例谈 AI 技术在小学数学欣赏课中的应用 [J]. 课程教材教学研
究 ( 上半月刊 ),2025,(1):29-32.
[2] 王丹燕 . 新课标下小学数学课堂中 AI 技术的应用研究 [J]. 科幻画
报 ,2024,(11):119-121.
[3] 殷成 .VR 技术在小学数学欣赏课中的应用 [J]. 教育 ,2023,(10):72-75.