人工智能技术赋能初中数学教学改革研究

引言

在当前信息技术浪潮下，初中数学教学的生态正在面临着一系列的变化和重构，这在不断驱动着数学教师在教学实践中实现突破的创新。尤其是在人工智能技术背景下，一些新兴的 AI 工具可以智能生成数学课堂的教学方案，给学生提供丰富的数学资源，以及一些便利的数学绘图软件等等。对于教师而言，人工智能的介入可以为课堂提供教学方案设计的新思路，转变传统的教学模式，以更为直观生动的方式展现数学知识，助力实现精准高效的教学，最终收获良好的教学效果。

一、开创精准施教模式，提升数学课堂效率

在以往的初中数学课堂上，教师通常采用统一的教学方法，基于教学大纲以及自身的经验给学生传授知识，在当前的信息化背景下已经不能满足学生个性化的学习需求，教师要在教学实践中进行创新。因此，在人工智能的融入过程中，教师可以利用 AI 工具开创精准施教模式，先通过收集和分析学生在数学课堂上多维度的学习表现情况，比如课堂参与度、作业完成度、小测成绩、课堂合作情况等。结合这些数据人工智能平台可以有效生成专属于每个学生的数学学习报告，在这份报告中明确指出学生学习的优势和薄弱点，从而定制个性化教学方法，契合学生的学习特点和基础[1]。例如，在学习苏科版九年级下册”二次函数“相关内容时，教师通过前期的数据调研和分析，发现很多学生在理解函数图像时都存在困难，导致整体的教学效率下降。因此，教师就需要搭载人工智能平台来制定差异化的教学方案，将学生科学地分为不同的层次，了解他们在学习中遇到的各种情况，然后进行针对性的教学和辅导。比如，对于函数图像理解困难的学生，教师可以利用 AI 工具提供各种直观的动态图像，让学生有更深的理解；对于解题存在问题的学生，教师可以提供一些经典的函数例题，让学生分析和掌握解题的思路。这样的精准教学模式不仅可以展现出人工智能技术的优势，更能提升数学课堂整体的效率。

二、制定详细学习方案，驱动学生自主探究

在信息化背景下，初中数学课堂也要顺应时代的发展，在教学模式方面寻求创新发展，给学生提供更加广阔的学习空间，培养他们的数学思维能力。因此，教师可以借助人工智能给学生制定更为详细的学习方案，将他们作为教学的主体，突出学生的差异化和自主性。因此，AI 工具可以根据学生目前对于数学知识的掌握情况来设计教学进度和后续的环节，并为他们实时提供学习建议和反馈。例如，在学习“一元一次方程”相关知识时，学生在解题环节暴露出一些错误，AI 助手可以很迅速地收集这些错题，帮助每个学生建立自己的错题库，然后在之后的练习中查漏补缺。AI 还可以给学生提供学习预警，在此过程中制定方案补齐短板，从而解决学习进度滞后、作业完成质量下降等问题。学生通过查看平台预警也会进行自我反思，自觉调整学习状态，结合 AI 的建议为自己制定合理的学习目标和计划。这样的教学过程可以驱动学生自主探究，从而更有针对性的学习[2]。

三、智能分析数学学情，构建特色校本课程

在人工智能的辅助下，当前初中数学课堂还可以智能分析数学学情，筛选大量的教学数据，可以让教师发展其中的规律，由此调整自己的教学策略。此外，根据学生在课堂上给出的反馈，教师还能寻求 AI 工具的帮助，基于需求搜集和拓展数学教学资源，由此构建特色的校本课程[3]。例如，在学习八年级下册“认识概率”时，教师在人工智能平台上选取适合课堂的资源，其中衔接 AR、VR 相关的技术，从而为学生创建真实的数学实验场景，如概率实验的模拟等，促进学生理解和掌握数学知识，在提升学习兴趣的同时，不断获得正向的数据反馈。此外，人工智能平台中还包括一些在线教研平台，教师可以及时上传自己的教学方案或经验，在线与全国的数学教师进行交流，展现出校本课程的特点和优势，共同研讨数学教学策略，由此开展跨区域、跨学校的合作研究，推动初中数学教学创新改革的纵深发展。

四、全面评估学习能力，总结问题直观反馈

人工智能背景下初中数学课堂的评价方式还能够转变以往以考试成绩为主的评价方式，以学生各方面的学习要素为核心，全面反映学生的综合素质。在此过程中同样需要收集数据，给 AI 平台的评估提供科学的参考，由此可以更加全面地总结数学教学问题，生成个性化的评价报告，直观地反馈给学生本人和家长[4]。例如，在数学学习中针对学生的不同需求和问题，可以给出具体的学习建议，预测他们未来的进步发展趋势等等，给学生学习指明方向，在清晰了解学生的学习情况的前提下优化数学教学体系。

五、结束语

综上所述，在人工智能技术的驱动下，当前的初中数学课堂更要关注学生在数学学习中的个性化发展需求。利用技术的功能和优势，聚焦于学生的数学学习特点和兴趣取向，建立起智慧数学课堂。在此过程中融合教师的专业素养、教学经验以及人工智能技术，为学生提供数学学习指导，鼓励他们在技术的赋能下更加深入地探索和创新，在新时期背景下打造先进技术培养出具有创新精神和实践能力的优秀学生，为未来储备高素质人才。

参考文献

[1]陆晨阳.人工智能赋能教育变革:初中数学教学改革的理论探索[J].Advances in Education, 2025, 15.

[2]余婷,袁玖根.人工智能技术在初中数学教学中的应用分析——以人教版"二次函数的图像与性质"为例[J].中国教育技术装备, 2024(3):21-26.

[3]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(8):119-122.

[4]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(4):17-18.