AI 辅助下初中数学课堂教学互动模式的创新研究

引言

根据《教育信息化 2.0 行动计划》的要求，教育部门需将专门教学资源转变为更广泛共享的资源，同时提升师生信息技术应用能力。这一举措通过普及信息技术教育，为人工智能领域人才培养奠定基础。当前教育信息化发展迅速，初中数学教学模式随之变革。互动式教学能激发学生学习积极性，帮助学生培养数学思维和自主学习能力，通过与 AI 技术的深度结合，将成为基础学科教学发展的重要趋势。教师应充分发挥AI 技术的优势，构建多元互动教学模式，帮助学生实现全面发展。

一、借助AI，打造混合式互动教学模式

传统初中数学课堂的师生互动通常以教师提问、学生举手回答为主，容易导致课堂参与互动人数有限，互动深度不足，使得教师难以掌握每位学生的学习情况，从而影响了教学效果和学习效率。而 AI 技术的应用通过线上线下结合的学习方式，能够打破传统课堂在时间和空间上的限制，为初中数学教学带来了新的变化。例如，在人教版九年级数学“一元二次方程”的单元教学中，教师可在预习阶段，利用智慧教育平台，给学生发送微课视频和不同难度的练习题。如用动画演示如何把实际问题转化为方程，以及用不同方法解方程的步骤，便于学生更好地理解。学生可以在课前根据自己的时间安排观看教学动画，自主学习一元二次方程的概念和解法，完成练习题。平台则会立即分析答题情况，找出每个学生的薄弱环节。如有的学生不擅长列方程，有的学生容易在求根公式上出错，并根据学生的具体问题，自动推送相应的讲解资料和练习题，帮助学生有针对性地复习。教师也能通过系统提供的数据，了解全班学生的预习情况，调整课堂教学重点。在课堂上，教师可以根据学生的实际预习情况，借助 AI 技术创设虚拟情境进行教学。如很多学生对“一元二次方程在运动问题中的应用”缺乏深入理解，教师可以利用AI 展示物体的运动过程，让学生直观地理解运动问题中各要素之间的关系。学生在观看后，可以调整运动参数，观察方程的变化，既能提高学习兴趣，又能更好地掌握知识。课后，学生在数字平台上完成作业时，可以随时提问，其他同学也能参与讨论。作业提交后，系统会自动批改，教师还应及时补充反馈和建议。通过 AI 技术的应用，能够实现“课前预习-课堂学习-课后复习”的完整学习过程，使数学教学不再受时间和地点的限制，有效提高了教学效果和学生的学习效率。[1]

二、根据AI，建立多元主体协同互动模式

在初中数学课堂上，AI 技术的应用能够打破以往只有师生互动的模式，构建起“教师-学生- -Al^′′ 三方互动的新教学模式，不仅扩大了课堂互动范围，还能实现更精准、个性化的教学。例如，在人教版八年级数学上册“全等三角形”的教学中，教师可以利用AI 基于教材重点和学生预习情况，自动设计分层问题，如基础题：“全等三角形的对应边和对应角有什么关系”；进阶题：“相似三角形和全等三角形有什么区别”；探究题：“如何通过图形变换验证三角形全等”。AI 还能根据学生回答动态调整问题难度。如当多数学生对相似与全等的区别存在疑问时，

AI 会自动展示具体例子，并通过动态图形演示两者的不同。在学生回答问题的过程中，AI 可以记录每个学生的答题速度、正确率和错误类型，还可以在学生提问时，分析问题内容，识别共性疑问和个体困惑，并在处理后生成反馈报告，显示学生思考最多的问题、参与度低的知识点，甚至具体指出某些学生容易出错的概念。教师可根据反馈组织具体讨论，如针对学生兴趣不高的知识点，可利用AI 设计互动游戏（如让学生拖动图形拼出全等三角形）以提高参与度；对个别学生的错误，则可进行单独辅导。同时AI 也会根据教学情况自动调整，如当学生掌握了“边边边”判定定理后，就会减少相关基础题，增加更综合的题目。通过教师的指导、学生的参与和AI 的调整，能够形成一个完整的教学循环，让课堂既能照顾全体学生，又能关注个人需求，真正实现高效的教学效果。[2]

三、互动评价，推动过程追踪的动态化转型

在教育领域的深刻变革中，教师可以借助AI 技术，将互动评价模式从传统的“终点式打分”全面推向“过程性诊断”，不仅可以革新评价的本质，还能为教学互动的精准优化提供了坚实的数据支撑。例如，在人教版八年级数学上册“等腰三角形”的教学中，当学生证明“等腰三角形三线合一”这一定理时，AI 并非仅给出“对”或“错”的结论，而是通过逻辑分析精准标记出学生推理中“未证明中线与高重合的前提条件”这一具体问题，帮助教师定位学生的逻辑薄弱环节，从而针对性引导学生修正漏洞，理解定理的严谨性。在评价维度上，AI 可对学生在课堂互动、作业完成等场景中的表现进行数据采集与分析，从知识掌握扎实度、逻辑思维严密性等维度生成量化评分与雷达图，直观呈现学生的优势与不足，为教师设计针对性教学活动提供依据。此外，AI 还能统计学生小组讨论中的发言质量与贡献度，若发现少数人主导讨论，可提醒教师介入调整，确保每个学生平等参与，提升协作学习效果。通过AI 技术推动的互动评价模式变革，评价得以更全面、客观，同时为教学优化的科学决策提供了数据支撑，助力教育向个性化、高效化发展。[3]

结束语

综上所述，AI 技术辅助下的初中数学课堂互动模式创新开辟了丰富可能性。教师通过重构场景、拓展主体、优化内容与评价，能显著提升教学精准性与互动深度。在实践过程中，教师还应以保障教育公平、坚持教育本质为前提，积极贯彻新课标理念，落实立德树人根本任务，平衡“技术工具”与“教育价值”的关系。未来研究可进一步探索 AI在跨学科互动、长效互动评价机制等领域的应用，推动初中数学课堂互动生态的持续优化。

参考文献：

[1]林黄强. 智慧教育平台视域下初中数学互动教学实践方法[J].新课程，2025，（20）：149-152.

[2]董秀茂. AI 技术对初中数学教学方式的变革与反思[J].求知导刊，2025，（19）：2-4.

[3]才如曼. AI 人工智能在初中数学课堂教学中的应用[J].数学大世界（下旬），2024，（11）：80-82.