AI 助教，课堂进阶

引言

教师在初中数学教学课堂上的时间和精力是有限的，不仅需要完成数学教材的教学任务，也要关注学生学习表现与学习问题，无法兼顾每一位学生在课堂上的学习需求与学习表现。面对这一教育现象，教师可以在初中数学教学中应用人工智能技术，发挥人工智能的教学辅导功能与人工智能共同配合，提升初中数学课堂教学的效率与质量。

一、虚拟情境教学，创建直观数学学习情境

教师可以在数学课堂上创建虚拟现实情境，把教材中的基础知识转化为直观的学习情境与生活场景，支持学生进行学习经验与生活经验的学习迁移，夯实数学学习的基础知识，一步一步打好数学学习的基础。

在人教版八年级下册“勾股定理”教学中，教师可以在教学设计环节，提前做好相应的技术准备，创建有助于开展虚拟现实情境的课堂场景，为班上的学生准备好 vr 眼镜，设计一个虚拟的古代建筑工地场景，让学生仿佛置身于多年前的古代中国，看到工匠用绳索和木桩搭建直角三角形，利用特殊方式测定建筑物的长和高，具体将勾股定理的应用与古代建筑有效结合，在虚拟情境中感受到劳动人民的智慧，体会勾股定理在实际生活中的应用价值。

二、智能实验平台，直观演示数学原理应用

为了培养学生的数学探究能力和思维能力，教师可以选取智能化的数学实验平台，运用动态化的数学实验呈现数学学科的原理，在实验过程中运用具体操作进行结论的验证，使学生对数学知识的理论认识与实践应用有机结合起来，丰富学生数学学习的体验感，增强学生对数学教材中基础知识的理解能力和应用能力。

以人教版八年级上册“多边形的内角和”这一节课教学为例，教师可以。创建一个具有各种基本几何图形的实验平台，要求学生以小组为单位找到自己喜欢的不同形状的多边形，运用实验室中的工具，分析多边形的内角和，并把多边形的边数与内角和相应的度数记录下来，探讨多边形内角和规律。通过一系列实验操作进行猜想的验证，最终得出“多边形内三角形个数比边数少 2”这个结论，解决了求多边形内角和的问题。

三、深度学习算法，精准预测学生课程学情

深度学习是课程教学的核心目标，强调学生在数学学习过程中培养高阶思维能力。深化课程学习的核心素养，具备综合应用数学知识，解决数学问题的实际能力。就以 DeepSeek 中的深度学习算法为例，教师可以提前输入班级中学生的学习信息与学习数据，让人工智能的深度学习算法成为教学设计的“智库”。

在人教版八年级上册“分式方程的应用”教学中，教师可以设计“行程问题”专题模块，将学生在之前课程中的学习数据输入深度学习模型中，让人工智能分析学生对分式方程的理解程度、作业和测验中的错误类型、在解决实际问题时表现出的思维模式等，预测出学生在处理行程问题时可能遇到的困难。

四、几何画板辅助，动态解析几何问题构造

在几何模块的教学中，教师发现整个课堂的教学质量依赖于学生的理解能力和想象能力，教师可以专门针对初中数学课程中的几何模块引用几何智能画板，直观生成几何模块的基础知识和原理，动态解析几何问题的构造，创建几何教学的智能化课堂动态化课堂，让几何教学的过程变得可视化，夯实学生几何学习的知识基础，为学生提升几何想象能力创造能力埋下一颗优秀的种子。

人教版八年级下册“一次函数的图像与性质”这一节课需要学生运用两点法画一次函数图像，根据一次函数图像归纳它的基本性质，培养他们的观察能力、概括能力与思维能力，灵活掌握一次函数的基本性质。在课堂上，教师可以用几何画板绘制一个标准的一次函数图像 y=kx+b ，动态修改参数 k 和 b 的值，让学生直观地观察这些变化如何影响图像的形状和位置，清晰地看到 k 值与图像的倾斜程度之间的相关性，在调整截距 b 时看到图形在 y 轴上下移动，锻炼学生的观察能力和思维能力。

五、智能问答系统，即时解答学生数学疑惑

考虑到学生在数学课堂上出现的一些疑惑与问题，教师可以积极创新课堂互动环节的教学思路，引入智能问答系统，鼓励学生在课堂上进行实时的人机对话与交流，运用智能技术调动学生参与课堂互动的兴趣，促使学生敢于质疑、敢于提问，在人工智能技术的支持下获取问题答案并形成思维灵感，更好地解决学生在数学课堂上的问题。

具体在“平行四边形的判定应用”这一节课中，学生可能会遇到各种关于平行四边形判定的困惑，在一些文字型的平行四边形判定题目中忽视关键词，混淆判定条件，难以在解决这一模块问题时灵活应用平行四边形的性质与特征。所以，教师可以在课堂上设置一个名为“平行四边形智能问答”互动环节，鼓励学生使用智能问答系统进行实时提问和交流，把自己的疑问输入智能平台中，由智能小助手即时提供详细的解答、相关例题以及图形演示，帮助学生理清思路、加深理解，并通过这种互动方式激发学生思考和讨论，从而更有效地解决数学课堂上的问题。

综上所述，人工智能在初中数学教学中具有较强的辅助作用，可以从初中数学课程教学内容出发创设虚拟情境，帮助学生理解数学知识，深度掌握数学教材中的基础知识，真正做到在数学教学环节学习环节与评价环节中灵活应用人工智能技术，发挥人工智能的教育优势。

参考文献

[1] 罗恒 ， 廖小芳 ， 茹琦琦 ， 等 . 生成式人工智能支持的教师评语研究：基于初中数学课堂的实践探索 [J]. 电化教育研究 ，2024，45（05）：58-66.