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Scientific Research

初中数学课堂教学中AI 技术应用的策略探索

作者

胡连生

华东师范大学盐城实验学校 224731

引言:将 AI 技术应用到课堂教学中可以解决五大教学难题:突破时空限制,实现随时随地学习;替代机械劳动,释放教师精力;依据学习数据定制路径,解决大班教学个性化不足问题;多维度数据分析,助力教学质量评估;打破资源壁垒,促进教育均衡发展。由此可见,AI 技术教学的重要性,数学知识本身抽象,AI 知识帮助学生成立具象化认识,提高数学知识学习能力[1]。

一、把握智能,人机协作

新时代背景下,人工智能已普遍应用到教育教学的各个环节,为初中数学课堂注入了生机与活力。AI 技术拥有强大的数据分析功能、资源整合能力以及交互性,能够对学生进行全方位、多维度的监测,为教师提供精准化的教学反馈。但“科学技术是把双刃剑”,教师要深刻意识到人工智能技术的优势和不足,将 AI 技术作为辅助自身开展教学的重要工具,减少对它的依赖性,实现自身教学智慧和技术的有机结合,打造“人机协同”的高质量教学模式。

例如:在学习“勾股定理”相关内容时,教师可以实施如下教学活动:首先,教师可以利用AI 教学软件对课程内容进行深度分析。软件能够快速梳理出勾股定理的证明方法、常见题型以及学生在学习过程中可能出现的理解误区等关键信息,并为教师提供丰富多样的教学资源,比如动态演示勾股定理证明过程的动画、与实际生活紧密相关的应用案例等。其次,教师通过展示 AI 软件生成的动画,直观地向学生展示勾股定理的证明思路,引导学生进行思考与探究。然后组织学生利用 AI 软件提供的练习题进行巩固练习。

二、利用平台,完成预习

预习是学习初中数学知识非常有效的教学活动之一,有效的预习能够帮助学生提前掌握课程内容,发现学习的重难点,而且在课堂中有更加清晰的学习目标。AI 技术支持下的学习平台为学生自主预习拓宽了路径,提供了丰富的学习资源,这些平台会根据学生学习特点向其推送相应的预习资料,比如图文、视频、动画等多种形式,为学生预习水平的提升以及教师取得预期教学效果提供了资源保障。

例如:在学习“平面图形的认识”相关内容时,教师可以实施如下教学活动:首先,教师可以引导学生使用国家中小学智慧教育平台。近期《中小学人工智能通识教育指南(2025 年版)》和《中小学生成式人工智能使用指南(2025 年版)》发布,说明人工智能运用教学是大势所趋。教师传授学生学习方法,提高预习效果。其次,由平台向学生提供详细的知识点讲解视频或一些简单的基础练习题,逐步深入讲解相关性质与判定方法,帮助学生巩固所学知识。最后,学生预习不宜学习难度较高的知识点,但只要遇到问题就可以随时向平台智能助教提问,智能助教能够及时给予解答与指导,提高学生自主学习能力[2]。

三、调整模式,适应评估

传统数学评估方式以分数为主,侧重学生知识点的记忆和应用考察,具有片面性的特点,在新时代教育背景下,还应将学生数学学习过程、思维发展以及核心素养等的培养情况也反应出来。AI 技术的出现为教学评估模式的创新提供了新契机,教师可以收集学生在课堂学习中、课后作业中、小组合作中等多个环节的具体表现情况,借助数据分析技术对学生学习行为和思维进行挖掘,为每位学生建立学习档案,以档案为依据调整课堂教学模式,提高课堂教学的质量和效率。

例如:在学习“统计分析帮你做预测”相关内容时,AI 可以展现其独特的优势:在利用样本数据推断总体趋势时,教师可让学生开展一项关于 “学校学生每周运动时间”的调查活动。AI 教学平台会全程记录并评估学生操作:分析样本的代表性与样本量合理性,监测调查方式科学性与数据记录准确性,评估统计量运用熟练度及图表对数据趋势的呈现效果,分析预测依据与逻辑,解决了学生在学习中遇到的部分难题。

四、立足档案,推动管理

学生的成长档案是记录学生学习和发展的重要依据,借助 AI 技术构建智能化的学生学习档案,能够为教育教学管理提供有力的支持。AI 技术可以对学生学习的各项数据进行长期的、系统的跟踪与分析,呈现学生在各个阶段的表现,包括但不限于学习成绩、学习态度、学习方法、进步区间、数学 素养等,为教师、为家长、为学校管理提供可视化的学习面貌。例如:教师根据学生成绩的波动对学生进行有针对性的沟通,了解学生的学习困难,为其制定个性化的辅导计划。同时,家长也可以通过家长端的 AI 应用程序查看孩子的学习档案,及时了解孩子在数学学习中的情况,与教师形成家校教育合力,共同促进学生的成长与发展。学校管理层则可以基于全体学生的学习档案数据,分析学校整体的数学教学质量,发现教学过程中的优势与短板,为教学资源的合理配置以及教学决策的制定提供科学依据。

结束语:综上所述,通过对初中数学课堂教学中AI 技术应用策略的探讨可以发现AI 技术教学的重要性,符合时代发展变化,顺应教育发展趋势,对学生学习能力,教师教学水平,课堂教学效率的提升产生重要影响。作为初中教育工作者,要意识到 AI技术教学的重要性,在此基础上丰富教学内容,创新教学模式,为学生今后的学习和发展奠定基础,推动学科核心素养的培养,促进全面发展。

参考文献:

[1]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.

[2]孙洁.AI 数学建模思想在初中数学中的应用[J].数理天地(初中版),2025,(13):83-85.