利用AI 语音助手优化初中数学公式记忆与应用题解析

引言：在初中数学教学中公式记忆是构建知识体系的基石，而应用题解析能力则是衡量学生综合运用数学知识解决实际问题的重要指标，传统教学方法在公式记忆和应用题解析能力培养方面存在一定局限性，而 AI 语音助手凭借其交互性、个性化等优势为数学教学带来了新的契机，本研究旨在探讨如何利用 AI 语音助手优化公式记忆，提升学生应用题解析能力，具有重要的理论与实践价值。

一、初中数学公式记忆与应用题解析现状分析

（一）公式记忆困境

当前初中数学公式记忆主要依赖教师的课堂讲解、学生的背诵与大量练习，这种方式缺乏趣味性，容易使学生产生厌倦情绪，导致记忆效果不佳，学生往往只是机械地记住公式的形式，而不理解公式的推导过程和内在含义，在实际应用中难以灵活运用【1】，例如在七年级数学新北师大版《整式的加减》这一课中合并同类项法则的讲解多停留在表面，学生死记硬背，面对稍微复杂一点的题目时就容易出错。

（二）应用题解析难题

学生应用题解析能力不足，存在题意理解困难、将实际问题转化为数学模型困难以及缺乏系统思维方法等问题，如七年级数学新北师大版《一元一次方程的应用》涉及多种类型应用题，学生在面对实际问题时常常不知道如何下手，不能正确地找出等量关系建立方程。

二、利用AI 语音助手优化公式记忆与提升解题能力的策略及案例

（一）个性化公式讲解与情境融入

AI 语音助手可根据学生的学习情况和认知水平为教师提供个性化的公式讲解方案，教师借助 AI 语音助手，用生动形象的语言解释公式推导过程，帮助学生理解公式内涵，将公式融入实际情境，让学生感受公式的应用价值，在教授《有理数的乘方》时教师依据 AI 语音助手提供的讲解方案，先以细胞分裂为例，用 AI 语音助手播放细胞分裂的动画讲解乘方的概念，让学生直观地看到细胞数量的变化与乘方的关系，在课堂练习环节教师根据 AI 语音助手对学生答题情况的分析发现部分学生对乘方的符号规律掌握不牢，于是教师利用 AI 语音助手再次强调符号规律并安排针对性练习题，通过这种方式学生对乘方的概念有了更深入的理解，记忆也更加牢固，在后续涉及乘方的应用题教学中，如计算细菌繁殖数量问题，学生能够迅速回忆起乘方公式并正确运用，解题效率和质量明显提高【2】。

（二）互动式公式记忆游戏与解题引导

为增加公式记忆趣味性，教师借助 AI 语音助手设计互动式公式记忆游戏，如公式接龙、填空等，激发学生兴趣，提高参与度，在学生解题时利用 AI 语音助手提供思路引导，以七年级数学新北师大版《整式的乘法》为例，在《整式的乘法》教学中教师引入 AI 语音助手的互动游戏，课堂气氛十分活跃，学生在游戏中积极参与，对整式乘法公式的记忆更加深刻，在后续遇到整式乘法相关的应用题时，如计算长方形面积变化问题，教师利用 AI 语音助手引导学生分析题目，找出已知条件和所求问题，AI 语音助手通过提问的方式，如“长方形的长和宽分别发生了怎样的变化？”“如何用整式表示变化后的长和宽？”启发学生思考，帮助学生理清解题思路，学生在 AI 语音助手的引导下成功运用整式乘法公式建立方程并解决问题，通过这种教学方式学生对公式的应用更加熟练，应用题解析能力得到提升。

（三）多模态公式呈现与错题复盘

教师借助 AI 语音助手结合文字、图片、动画等多模态方式呈现公式帮助学生从不同角度理解记忆，利用 AI 语音助手建立错题库对学生解题过程中的错误进行记录和分析，定期进行错题复盘，在教授《一元一次方程的应用—行程问题》时，教师利用 AI 语音助手的动画功能生动地展示了两人相向而行、同向而行等不同行程情境，让学生直观地理解行程问题中的各种关系，在学生解题过程中教师发现部分学生对速度、时间、路程的关系理解不清晰，导致解题错误，教师将这些错误录入 AI 语音助手的错题库并利用 AI 语音助手分析错误原因，在错题复盘环节，教师利用 AI 语音助手重新展示错题和相关动画引导学生回顾行程问题的公式和解题思路，通过多次错题复盘学生对行程问题的解题思路更加清晰，能准确运用公式建立方程，在后续的测试中学生遇到类似的行程问题都能正确解答，应用题解析能力显著提高【3】。

（四）实时答疑与拓展延伸

教师利用 AI 语音助手为学生提供实时答疑服务，学生在公式记忆和应用题解题过程中遇到问题可随时提问，及时获得解答，教师根据学生的学习进度和能力利用 AI 语音助手提供拓展延伸内容，如更复杂的公式应用、综合性应用题等，满足不同学生的学习需求，在《一元一次方程的应用——工程问题》教学中教师利用 AI 语音助手为学生提供实时答疑支持，当学生在课堂上对工作效率的表示方法有疑问时通过 AI 语音助手向教师提问，教师利用 AI 语音助手详细讲解工作效率与工作时间、工作总量的关系并通过具体例子进行说明，根据学生的学习进度和能力，教师利用 AI 语音助手为学生提供拓展题目，如涉及多个工程队合作、工作效率变化的问题，学生在解答拓展题目的过程中进一步加深了对工程问题公式的理解和应用，通过这种教学方式学生的解题能力得到提升，面对更复杂的工程问题也能从容应对【4】。

结论：

本研究通过分析初中数学公式记忆与应用题解析现状，提出利用 AI 语音助手优化教学的策略，并结合七年级数学新北师大版教材案例阐述，实践表明这些策略能有效提高学生学习效果，增强学习兴趣和自信心，但利用 AI 语音助手教学处于探索阶段，需不断实践完善，未来应深入研究其在数学教育中的应用，为初中数学教学改革创新提供更多支持。

参考文献：

[1] 曾鹏志. 人工智能在初中数学教学中的有效应用[C]//2024 年（下半年）“电子技术与信息科技”研讨会论文集.2025.

[2] 罗 恒 ， 廖小芳 ， 茹琦琦 ，et al. 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].e-Education Research， 2024， 45（5）.DOI：10.13811/j.cnki.eer.2024.05.008.

[3] 林茂茂 .AI 智慧课堂下的初中数学教学实践 [J]. 数理天地 （ 初中版 ），2025（10）.

[4] 朱彩红 . 数学教学中 AI 生成技术的融合效应分析 [J]. 初中数学教与学 ，2024（24）.