新课标背景下AIGC 在初中数学教学中的实践与探索
潘厚军
岳池县普安小学校
《义务教育数学课程标准》提出数学教育要使学生形成数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数据分析等数学核心素养,信息技术与学科教学的融合也是新课标明确提出的要求。AIGC 能够自动生成数学题目的生成与解析、可视化图形与动画,甚至是完整教学设计,对教师的教学准备、课堂实施、学生的个性化学习等都产生积极影响。
一、AIGC 技术的核心特点及其与初中数学教学的契合点
(一)自动生成个性化学习内容
AIGC 技术借助深度学习以及自然语言处理等算法,能依照学生的学习行为和知识掌握状况,迅速分析出学生的学习需求[1]。进而制作出同学生水平相契合的学习资源,相较于传统教学中教师手工设计练习的方式而言,AIGC 具备高效,机动,持续改进等诸多好处。可以给予不同层级的学生赋予差别化的学习援助,此类个性化内容的生成,优化了学生的学习速度,并为教师施行因材施教给予技术上的助力,推动了教学朝着精确化,科学化的方向迈进。
(二)丰富的可视化图形与交互设计
AIGC 技术有很强的图形生成与交互设计功能,能将抽象的数学概念变得直观和生动,便于学生去感受和理解。而且还能用可视化的办法把复杂的逻辑关系和数据架构变得容易掌控,这样有助于学生形成清楚的知识图谱,而且交互设计使得学习过程变得更有参与性和沉浸性,这样会激发学生的学习兴趣和自觉思维的能力,从而提升课堂互动的品质。这样的技术跟数学教育目标非常吻合,给完成深度学习和高效教学给予了很强的支持。
二、AIGC 在初中数学教学中的具体应用实践
(一)在课堂导入中的创新应用
课堂导入时,AIGC 技术凭借教学主题和学情数据,智能生成贴合教学目标的导入内容,如问题情境、有趣对话或者探究任务,以此提升课堂吸引力和参与度。它依靠自然语言生成以及图像建构,很快便能创建出符合学生认知规律的教学情境,引导学生们在轻松又开放的环境中迈入学习状态,而且它的生成内容比较个性化,也更有时代感。所以更有可能触动学生的认知冲突并激起他们的思维碰撞,从而达到激趣,引思,明方向的教学效果。这样就能为接下来的知识深入学习形成很好的铺垫。
例如,初中数学统编版《三角形全等的判定》中,利用 AIGC生成一个角色叫做“建筑设计师”,提出建筑设计师要建造两座完全一样的桥,但需要考虑的只是在建造过程中,怎样才能确保这两个部分能够完全对称?然后引入三角形全等的概念。这样真实情境、有互动的角色导入形式,更贴近生活中的场景,也更能激发学生的求知欲。而 AIGC 还能根据以往学生对几何内容掌握的程度,自动地选择最适宜的导入方式,或者通过可视化的图形演示来直观化问题,或者通过类比引导学生思考,提高课堂的趣味性,让学生对后面学习的知识有一个比较好的开端。
(二)在例题讲解中的辅助作用
在例题讲解时,AIGC 可以一边讲解一边根据教学内容以及学生的理解程度实时分析并生成符合需求的讲解方案,从而帮助老师更好地把讲解过程中的思路以及关键点展现给学生。强大的理解能力与表达能力使得讲解更加完整、通俗易懂,在有限的时间内让学生掌握更多的解题方法 [2]。还可以根据例题产生多种思路与变化习题,开拓学生的思维,帮助学生训练数学思维的灵活度。AIGC 在例题讲解环节给予智能辅助,不仅可以减轻老师的上课负担,也可以提高课堂讲解效率。
例如,在初中数学统编版《整式的乘法》当中,教师可以凭借AIGC技术对教材重点例题展开分析,并加以拓展,拿讲解题目“(x+2)(x+3)”来说,AIGC 可以根据学生对这道题目的理解情况。智能化地生成图文并茂的解题步骤,把每一步的运算原理清楚地表现出来,而且可以给出不一样的解题办法,可以采用面积模型来进行可视化表达,让学生形成起形象而具体的数学认知,AIGC 还可以按照学生的错误类型去推荐相应的变式练习。从而牢固知识要点,改进解题技巧,通过这样一种个性化的,智能化的讲解方式,教师的教学效率得到加强,而且学生们也可以在多方面学习支持的情况下,更加容易地把握整式的乘法规律与方法。
(三)个性化作业布置中的应用研究
个性化作业布置时, AIGC 技术凭借学生的学习数据、知识掌握状况以及能力水平,自动生成难度适中且内容贴切的作业任务,真正做到因材施教,通过智能分析学生错误种类和学习习惯,AIGC能对作业内容及形式作出调整,使每位学生都能处在适合自己的节奏中成长。这种以数据为驱动的作业设计方式,既改善了学习效率,又提高了作业的针对性与有效性。教师还可以利用这些分析结果实施精确辅导并给予反馈,进而改良教学方案,提高总体的教学品质。
例如,初中数学统编版《分式的运算》中,AIGC 技术在个性化作业布置上大显身手,系统会依据学生对分式加减、乘除之类运算掌握得如何,生成难度、题型各不相同的作业题目,好比对那些掌握还不错但计算速度有点慢的学生,AIGC 就会布置更多需要综合运用所学的题目,从而训练解题速度。对于基础差一些的学生,AIGC 则安排步骤清晰、难度适中的基础题,巩固基本运算技巧,系统还能即时剖析学生做作业时犯的错是哪一类,然后调整之后的作业内容,让孩子们能够有的放矢地破解薄弱之处。
结论:将来,AIGC 技术持续发展并走向成熟之后,它在初中数学教学中的应用将会越来越广,越来越深入。AIGC 能够做到更为精确的个性化教学,而且会带动教学资源的智能整合与改良,促使教师在教学理念以及方法上有所革新。借助人机配合,教师可以更多地关注于引导学生的发展,改进思维能力和能力培育,从而提升课堂教学的品质与效率。学生的学习体会也会变得越发丰富多彩,他们的学习爱好与自主学习能力会有明显的提高。在新课标背景下,融合 AIGC 技术的这种教学模式必定会成为推动数学教育改革的主要动力,引领初中数学教学朝着智能化、个性化和高效化的新时期迈进。
参考文献:
[1] 林晨 , 龚辉 . 新课标背景下 AIGC 在初中数学教学中的实践与探索——以苏科版七上“ 数学探究 : 算 '24'” 为例 [J]. 中学数学月刊 ,2025(4):3.
[2] 王凤 . 新课标下初中数学课堂教学探索与实践 [J]. 中国校外教育:上旬 ,2022(6):1.