AI 赋能《单式折线统计图》 课堂教学

一、统计教学的数字化困境与AI 机遇

（一）传统教学的现实困境

在“单式折线统计图”教学中，教师常面临三大挑战：

（1）可视化静态化：依赖课本或 P P T 展示固定图表，难以动态呈现数据变化过程，学生对“点线关联反映趋势”的理解停留在机械记忆层面。

（2）学情把握粗放：40 人以上的班级中，教师难以实时捕捉每个学生的绘图误区（如坐标轴刻度混乱、趋势线绘制偏差），个性化指导覆盖率不足。

（3）应用场景固化：教材案例多为“体温记录”“天气变化”等常规情境，缺乏与学生生活经验的深度联结，导致大部分的学生认为统计“与生活无关”[1]。

（二）AI 技术的赋能逻辑

AI 的三大核心能力为统计教学带来突破：

（1）数据智能生成：通过自然语言处理与机器学习算法，自动生成贴合学生生活的个性化数据（如学科成绩波动、运动习惯变化），解决“数据素材单一”问题[2]。

（2）动态交互建模：借助计算机与虚拟现实技术，构建可交互的折线图生成环境，支持学生通过拖拽、缩放等操作直观理解图表原理。

（3）智能分析评价：利用计算机视觉深度学习模型，实时分析学生绘图作品，自动标注错误类型并生成个性化改进建议，实现“教学—反馈”闭环。

二、利用AI 创设情境导入

在传统教学中，通过播放疫情通报音频导入新课。而借助 AI，我们可以实现更具沉浸感的情境创设。利用 AI 语音合成技术，生成一段关于疫情数据播报的逼真音频，让学生仿佛置身于当时的抗疫情境中。同时，利用 AI 图像生成技术，制作一系列与疫情相关的动态图片，如医护人员采集核酸、实验室检测样本等画面，配合音频展示，吸引学生注意力。

AI 还能根据教学需求，生成虚拟新闻发布会场景，学生仿佛作为记者参与发布会，老师以发言人的身份介绍疫情新增确诊人数等数据，引导学生思考如何整理这些数据，从而自然地引出本节课要学习的折线统计图。这种情境创设方式，比单纯播放音频更具互动性和趣味性，能有效激发学生的学习热情。

三、AI 助力数据整理与图表展示

（一）数据整理优化

当引导学生思考如何整理疫情新增确诊人数数据时，可借助 A I 的数据处理工具。例如，让学生将数据输入到特定的 AI 数学学习软件中，软件能快速对数据进行分类、排序等操作，展示不同的数据整理方式，并与学生互动，询问他们每种方式的优缺点，帮助学生理解为什么条形统计图和折线统计图能让数据更直观清晰。

（二）智能图表生成

传统教学中由老师出示条形统计图和折线统计图。现在，学生可以在AI 绘图工具的辅助下，自己输入数据，由工具直接生成规范、美观的条形统计图和折线统计图。同时，AI 工具还能对生成的图表进行动态展示，比如通过动画效果演示条形统计图如何变形为折线统计图，AI 可以实时标注每个步骤的要点，让学生更清晰地理解折线统计图的绘制原理。

四、AI 辅助知识讲解与互动

（一）智能答疑解惑

在讲解折线统计图的特征时，学生可能会提出各种问题，如“折线统计图中线段倾斜程度和数据变化速度有什么具体关系”等。此时，AI 智能答疑助手可以随时为学生解答。它能根据问题的关键词，从庞大的数学知识数据库中快速提取相关内容，以通俗易懂的语言和生动的例子进行解释。

（二）个性化学习支持

AI 可以根据每个学生的学习进度和理解程度，提供个性化的学习内容。对于理解能力较强的学生，AI 可以推送一些拓展性的内容，如介绍折线统计图在金融市场分析、气象数据预测等领域的高级应用；对于理解较慢的学生，AI 则会重复讲解重点概念，如折线统计图的绘制步骤和特征，还会提供更多简单易懂的练习题，帮助他们巩固知识。

（三）课堂互动游戏

利用AI 开发互动游戏，增强学生对知识的掌握。例如，设计一个“折线统计图大冒险”游戏，学生在游戏中扮演数据探险家，需要根据给定的

情境和数据，正确绘制折线统计图，才能通过关卡。通过这种游戏化的方式，让学生在轻松愉快的氛围中学习和巩固折线统计图的相关知识。

五、AI 助力巩固练习与拓展

（一）智能出题与精准练习

在巩固练习环节，AI 可以根据学生在课堂上的表现和答题情况，生成个性化的练习题。对于容易出错的知识点，如折线统计图的特征理解、数据变化趋势的分析等，AI 会针对性地出更多相关题目。同时，题目形式也更加多样化，除了传统的选择题、填空题，还可以有数据分析报告题、情境应用题等。

（二）拓展知识推送

AI 可以根据本节课的内容，为学生推送相关的拓展知识。比如，推荐一些关于统计图表发展历史的科普视频或文章，让学生了解折线统计图是如何在实际需求中逐渐产生和发展的；还可以介绍其他类型的统计图，如复式折线统计图、扇形统计图等为后续学习做好铺垫。

六、课堂总结与课后作业的AI 应用

（一）智能总结与回顾

在课堂总结时，AI 可以对本节课的重点内容进行智能梳理和总结。它能根据课堂上学生的互动情况、答题数据等，分析出学生对各个知识点的掌握程度，然后有针对性地进行总结。

（二）个性化课后作业布置

AI根据每个学生在课堂上的表现和学习情况，布置个性化的课后作业。对于基础薄弱的学生，作业侧重于基础知识的巩固，如绘制简单的折线统计图、分析数据变化趋势等；对于学有余力的学生，作业则更具挑战性，如让他们收集生活中的一组数据，制作折线统计图，并进行深入的数据分析和预测，还可以鼓励他们利用 AI 绘图工具，制作出更具创意和专业性的图表。

通过 A I 在《单式折线统计图》教学中的全方位应用，能极大地提升课堂的趣味性、互动性和教学效果，满足不同学生的学习需求，真正实现个性化、智能化的数学教学。

参考文献

[1] 盛海迪, 唐斌. 人工智能视域下的小学数学教学分析与模式设计[J].教学与管理，2023(11):36-39.

[2] 王建华 , 张静 . 人工智能技术与小学数学教学的深度融合策略 [J].小学教学参考 ,2023(5):4-6.