借助AI 实现高中数学“教学评”一体化研究

引言

现阶段，AI 人工智能技术在中小学教育中具有极强的优势和发展前景，高中数学教师要充分意识到 AI 技术可以融合到“教学评”的各个环节中，通过收集“学”和“评”的数据，深刻理解学生学习状态，从而精准指导“教”和优化“学”的过程，同时，“教”的行为和调整又会产生新的数据，影响后续的“学”和“评”，有效构建一个教师的教学目标、学生的学习活动和评价方式三者之间的智能化、一体化数学课堂，以此提升教学效率、满足学生个性化学习体验和提升教学评价的科学性。以下将认真分析并探究高中数学教师如何有效利用 AI 技术实现“教学评”一体化发展。

一、借助AI 技术，生成个性化的教学设计与PPT 课件

高中数学教师要提高对应用AI 技术来构建“教学评”一体化的课堂的认知和重视程度，通过深入研读新课程教学要求，利用学习分析技术、知识图谱等AI 技术，提供出基于数据的、实时的学情报告，以此精准了解学生的数学学习情况，进而有效设定数学课程教学目标，重点和难点，教学内容，板书设计等等。明确将以培养学生的数学核心素养作为“教学评”一体化的教学目标，并能基于学情诊断，利用AI 技术智能推荐或生成个性化的教学资源，有效优化数学教学内容，使之更贴合学生当前的需求和能力水平，进而激发学生的数学学习兴趣，提高学生的数学学习能力和核心素养[1]。

例如，在《均值不等式》的课程教学中，教师可以结合课标要求，利用AI 技术赋能学情诊断，比如我们可以使用“星火教师助手”，输入本课程名称后，就可以自动生成本节课的教学设计。如果教学设计和我们预想的有出入，我们还可以继续与“星火助手对话”，不断输入我们想要的关键词，进而生成一份符合我们预期的教学设计，同时根据这个教学设计自动生成PPT 课件。在课堂中我们还可以根据学生的掌握情况，实时搜索学生掌握较弱的知识的相关题目，并插入到课件中，供学生强化训练。在这个过程中，我们把重复机械的查阅资料的过程交给了AI，但是我们教师对内容的选择把控在了自己的手中。下面是我用“星火教师助手”生成的PPT 课件，以及改进过程。

二、借助AI 技术，创设多种趣味性学习活动情境

高中数学教师在借助 AI 技术实现“教学评”一体化的课堂中，融合生活联结、竞技挑战等元素，可突破传统数学学习的抽象性与枯燥感，创设出多种趣味性的学习活动情境，使学生更有兴趣、更容易地学习理解和掌握数学知识，提高数学学习效率和水平，促进学生数学核心素养的提升[2]。

（一）创设生活化探究的学习活动情境

高中数学教师在利用AI 技术进行教学的同时，也要会制作一些人工“智能体”，使用AI 生成真实问题情境，能够让学生进行人机对话，解决一些复杂但机械的问题。

在《均值不等式》这节课，我还创建了一个人工“智能体”。它的作用是：让学生随便说出两个正实数，该“智能体”就马上会计算出这两个数的算术平均值和几何平均值，并比较它们的大小，这会大大提高学生归纳出均值不等式的效率，既达到了教学目标，又节省时间。以下是我引导学生使用该“智能体”的过程。

（二）创设游戏化闯关的学习活动情境

高中数学教师可以结合学生普遍喜欢游戏玩乐的天性特点，利用AI 技术为智能支撑，以数学知识点为核心任务，创设游戏化闯关的学习活动情境，提高学生的数学学习热情，使学生将数学知识转化为可操作的游戏挑战目标，增强学生的数学学习进取心，使学生在“玩中学，学中玩”，获得良好的数学游戏学习体验，激活学生的数学思维，更好地理解掌握数学知识，达到事半功倍的数学学习效果，提高学生的数学综合素养。

例如，在《数列》的课程教学中，教师可以借助AI 技术，给学生设计由易到难的数列运算例题的闯关游戏，像是从比较基础的“填写‘3，5，7，_，11，_’中缺失的两项数字。”，到“计算‘2，5，8，11，...’中第 10 项的值。”等，每个数列游戏的关卡难度要递增，使学生在这种AI 技术支持下的数学游戏学习情境中，更好地理解抽象的数列知识，发现并掌握数列规律，提高学生的数学逻辑推理能力和数学运算能力。

三、借助AI 技术，构建完善的教学评价反馈体系

“教学评”一体化的核心是将评价贯穿于教学始终，做到时时有评价、事事有反馈、方式多元化、结果可视化。高中数学教师可以利用AI 技术，构建完善的教学评价反馈体系，既能开展精准的终结性评价，又能开展多元化的形成性评价，而且教学评价结果是能够以可视化的数据呈现出来的，方便教师进一步改进教学活动，也使学生更清楚地知道自己的数学学习情况，进而反思反省后，及时纠正自身在数学学习中的不足之处，进而提高数学学习能力和素养[3]。

例如，在《导数》的课程教学中，教师可以给学生布置本课程的线上作业，通过用AI 技术分析学生的手写解题轨迹，学生的答题正确率等数据信息，自动生成检测评价报告，使教师更好地发现学生在本课程学习中的薄弱点，更有效地了解学生的数学知识掌握能力、思维过程等方面的核心素养，进而给予有针对性的教学评价反馈，真正实现以评促教、以评促学的目的。

结束语

综上所述，在高中数学教育数字化转型中，人工智能（AI）技术为“教学评”一体化提供了突破性支撑，能够制定明确的数学教学目标和内容，创设多种趣味性学习活动情境以及构建完善的教学评价反馈体系，对激发学生学习兴趣，改善学生学习体验，落实学生学科核心素养的培养，提高教学质量和教学评价效果具有重要意义。

参考文献：

[1]刘洋，顾嘉頠.AI 时代高中数学教学转型：挑战、坚守与超越——基于“教—学—评”一体化的视角[J].吉林教育，2025，（18）：23-26.

[2]田华.人工智能技术在高中数学教学中的应用探索[J].新校园，2025，（06）：61-62.

[3]吴进宝.构建高中数学“教、学、评”一体化教学模式探析[J].高考，2025，（08）：21-23.