走近AI智能探索初中数学的精准教与学新空间

摘要：数学是一门基础性的课程，它需要让学生学习过程中能够理解这些概念的产生和生成的过程，理清它们之间的差异和关系，在脑海中构建起一个有关的概念网络，从而能够熟练地将其应用于实践之中。对于初中阶段的学生来说，学生的心理特征就是能够很好地了解并获得对特定的感性认识，而在学生的数学教学中，许多都是属于数学概念的范畴，是一种理性认识，因此，怎样才能使学生们对数学概念产生浓厚的兴趣，并愿意跟着教师去研究，从而有效地提升教学效率，这是非常必要的。

关键词：AI智能；初中数学；学新空间；策略探究

引言：初中数学具有高度的抽象性和逻辑性，它所涵盖的知识范围非常广泛，而且它的概念和定理非常抽象知识体系非常严谨，这就需要同学们具有非常严格的逻辑分析和联系能力，将自己所学到的知识与方法应用到新的问题当中，多想多练，只有这样，在考试中才能有良好的表现。将AI智能技术运用到中学数学，是一种全新的教育资源，它可以使传统的教育方式发生翻天覆地的变化，有利于学生更好地理解和理解数学，从而有效地提升教育的质量与效率。

一、初中数学教学中运用AI智能的重要意义

（一）化理性认识为感性认识

传道授业解惑是教师的工作，让全班所有的同学都能够在教学计划中获得相应的知识和能力，而新知识的学习则是在教室里完成的，因此，在学习过程中要注重课堂上的学习效果，寻找合适的学习方式。中学的一节课40分钟，一个班40多名学生，要想在如此短的时间里让全体同学在课堂上得到很好吸收，对于教师而言是一件很困难的事情，仅仅依靠口头的讲解是远远不够的，由于学生对于信息的吸收、解读和接受能力各不相同，要想让更多的同学在课堂上吸收知识，就更需要利用 AI智能平台的便捷。AI学智能平台利用大数据、人工智能等技术，可以准确地描述出学生的个人行为特征，在为广大师生提供大范围的教育的时候，还可以根据不同的需要，进行有差别的教育供应，提升中学数学的教学效能，使数学核心素养在每一个孩子的心中生根发芽。

（二）丰富了个性化作业的类型

目前，信息科技已经和我们的日常生活紧密地结合在一起，而且由于教育信息化的持续发展，出现了许多新颖的教学方法，为教师进行有效数学教学提供了更多的思考空间。在以往的中学数学作业的设计过程中，老师们大部分都是以练习题为主的，这在某种意义上可以帮助学生巩固知识，提高学生的解决问题的技能，但是却会让学生们对学生的数学学习抱有负面的情绪，这对于提高学生的数学应用能力是不利的。而基于 AI智能平台对学生进行个性化作业，可以帮助老师为学生提供更多形式、更多内容的作业，如调查作业、实践作业、游戏作业、协作作业等。与此同时，同学们也可以通过网络方式，轻松地共享学生的任务完成情况和进展，让学生在课外得到更丰富的学习经验。

（三）帮助老师更好进行分层教学

将分层教学贯彻到初中数学课堂上，分层教学可以实现因材施教，针对学生的不同潜力和能力，设计出相应的教学计划，帮助学生更好地理解知识，充分发挥学生的学习潜力，但目前的大情况下，还无法实现真正意义上的因材施教，所以，初中数学教师可以做的就是尽量把每个人的水平都进行合理划分，利用 AI学智慧教育平台，可以增强与同学之间的交流，让学生更加专注，提高学生的学习效率。因为学生个体差异较大，成绩优秀的学生会觉得重复，浪费了学生的时间，成绩一般的同学则要求教师放缓速度，仔细讲解公式、思路，或者讲解一遍，这样就可以让学生从一道题变为解一类题，以此来培养学生的举一反三的能力，使学生的自我意识得到增强，不断地改进学生的学习状况。

二、AI智能在初中数学教学中的策略探究

（一）课前阶段：预习与备课

“AI+教师”协同教学模式是指教师利用人工智能平台预先做好教学前的准备工作。该平台还提供了备课功能，可以让教师随时记录教学重点，也可以查找优质的教学资源。教师也可针对学生不同的要求，推送有针对性的习题，协助学生预习，并初步检查学生的学习效果。在这种模式下，学生可在课前完成预习任务，老师也能实时获得学生的作业资料，平台会对学生的作业进行快速批改和汇总，并向老师反馈。这个即时反馈系统可以让老师对学生的学习状况有一个全面的了解，从而对后续的教学计划进行调整，以保证教学内容的准确性和针对性。同时， AI平台还支持教师通过“智能白板”，“小组探究”，“课堂互动”，“答题器”等四大子模块，对学生数学学习过程中出现的一些常见问题进行解答。教师可对学生的学习状况进行实时监测，及时调整教学策略，保证课堂教学质量。该平台支持教师选取合适的实例讲解，帮助学生解决教学中的重点、难点，提高教学效果。为提高课堂互动性， AI平台在互动环节中引入“在线抢答”、“随机选人”等创新互动方式，提高了课堂互动性。这样既打破了学生间的隔阂，又激发了学生的参与热情。这样，教师就能更好地关注每一位学生的学习进度，帮助他们突破思维局限，提高他们的自主学习能力。在课上，我们也鼓励同学们踊跃发言，分享自己的学习经历，深入分析、探讨知识点及错题产生的原因，促进学生知识内化，提高能力。

（二）“识别”技术实现“监督教学”

人工智能技术可以识别学生的面部表情和动作，辅助教师实时监控和分析课堂教学。以八年级下册的《矩形的判定》为例，该智能识别系统能够对学生上课时的情绪变化和行为进行有效的捕捉，并对学生是否专心、有没有小动作等进行分析，从而对学生在学习中遇到的困难和问题进行实时的了解。这一技术的运用，使教师可以调整教学方式，尤其是《矩形判定条件分析》这一节，可以根据学生的实际表现，调整讲解的深度与方法，帮助学生加深对该内容的理解。另外，人工智能也能支持个性化的教学，通过数据监测，老师既能掌握学生的学习进度，又能对每一位学生的学习需要进行更加准确的判断，以便灵活地调整教学内容和进度。这样，教师既可以实施差异化教学，又可以针对每一位学生的差异进行针对性的辅导，保证每一位学生都能以适合自己的速度与难度进行有效学习，从而提高教学效果与学生的学习成绩。

（三）在课堂互动探究上，教师利用 AI教学平台对二次函数基本概念进行辅助教学。教师在课前对学生自主学习的材料进行了深入的分析，以保证在讲解函数平移规律时能更准确地调整教学方式。老师们不仅对教科书中的经典例子进行了修改，而且对中考真题进行了讲解，让学生们能够更好地理解和运用这些知识。这样既提高了课堂教学的积极性，又保证了每一位学生都能得到充分的关注和指导。在课堂归纳总结部分，教师利用“智能白板”将课堂内容梳理清楚，并通过“随机选人”功能让同学们交流心得体会。这种互动式的教学方法，既提高了学生归纳总结的能力，又使老师给每位学生打分，保证了每位学生的个性化反馈。在这个过程中，我们运用了人工智能技术，通过小型测验，对学生的学习进度进行实时监测。AI可以对学生的答案进行个性化反馈，帮助学生发现和纠正错误，与此同时，由 AI产生的统计报告可以让老师对学生的总体掌握状况有一个更清楚的认识，从而对教学策略进行调整。这种“AI+教师”协作教学模式极大地提高了课堂互动性，提高了教学的针对性与有效性，使学生满意度得到了明显提升，最终达到师生双赢。

（四）“查缺补漏”精准助力分层设计

在教学中引入智能 AI平台，可以让教师对每一位学生的学习情况和需要有一个更深层次的了解，从而达到个性化教学的目的。通过强大的数据分析能力， AI学智能平台可以对学生的学习特征进行综合分析，包括作业、考试成绩等。通过这些数据，教师可以发现学生在学习中存在的优缺点，并提出有针对性的学习建议，以帮助教师制定更合理的分层作业。在这个平台上，老师可以根据不同的学习水平把学生分成不同的小组，并且根据不同的学习水平设计不同的任务。例如，对于学习成绩好的同学，平台会推出一系列的延伸作业，帮助学生巩固所学的知识，加深对数学知识以及它们与其他学科之间的关系。对于成绩一般的学生，平台将重点放在提高其分析能力、绘图能力等方面，以保证学生在解题过程中的熟练度与效率。对于学习有一定难度的同学， AI平台会给他们布置一些基础的巩固作业，帮他们打好基础，补齐短板。尽管这些作业内容相近，但其难度与数量却存在着明显的差异，这样就能保证每位学生都能根据自身的实际情况进行有效的课后练习，提高学习效果。通过这种精准匹配的作业设计， AI平台可以帮助教师进行精准教学，让学生能够在课后巩固所学知识，提高学习能力。

结束语：总之，在新的时代背景下，初中数学教师必须树立一个开放的教育理念，充分认识到 Ai学智慧平台等信息平台对于教师进行个性化教学的重要性，充分发挥这些平台的价值，并根据学生的实际发展需求，为学生提供更加实用的指导。在数学课堂教学中运用人工智能技术，可以激发学生的学习兴趣，使课堂教学容量增大，形式也更灵活，适合不同基础的学生进行自主学习，打破学生被动学习的传统状况。人工智能技术的运用使教学资源得到了最优化，打破了时间和空间的限制，交互式活动满足了学生的情感需要，增强了他们学好数学的信心。

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