1、人工智能赋能数学微课互动教学

“点和圆的位置关系”是初中数学几何学基础内容，这部分内容是理解后续复杂图形性质的前提，也是培养学生空间想象能力和逻辑推理能力的基石。传统教学模式因缺乏直观性和互动性而难以激发学生的学习兴趣与深度思考。在此背景下，结合人工智能技术的微课互动教学应运而生。此时，微课开篇三人投掷飞镖比赛为引，经飞镖与目标圆盘的每一次碰撞，直观展示“点在圆内、圆上、圆外”基本位置关系。微课进入正题后，设计过程性问答题：“观察飞镖落点，判断其与圆的位置关系并说明理由？若改变飞镖的投掷力度，点的位置会如何变化？”考验学生对知识点的理解，鼓励了学生在观看视频的同时进行积极思考。在这个过程中，部分学生会在观看初期因误以为内容基础而采取快进策略，针对这一现象，也深刻揭示出部分学生存在自我评估与实际情况间的偏差。由此，为科学评估学生的学习效果，人工智能技术可以构建时序分析聚合模型。模型基于学生观看微课行为数据（观看时长、答题准确率、回退次数），使用大数据分析技术，精准测绘出学生的学习曲线和认知状态，为教师提供了个性化的教学指导依据，实现从“教”到“学”的全面优化。

2、人工智能赋能数学练习与作业设计

人工智能逐步渗透并深刻改变着传统教学模式。数学这一逻辑性强、抽象度高的学科领域，人工智能技术的持续融入可以为教学活动注入新的活力与可能。传统教学模式中，教师一般会依据经验或统一标准布置作业，此作业难以兼顾每位学生的个体差异。人工智能教学软件为此难题提供了解决方案。

“二次函数”连接代数与几何，由于其概念抽象、变化多端，成为学生学习路上的“拦路虎”。为此，在“二次函数”教学后半段，教师先使用人工智能软件对全班学生开展前测，经智能算法迅速收集并分析学生的答题数据，精准描绘出每位学生的知识掌握情况、能力水平及潜在的学习难点。基于前测数据结果，人工智能软件智能为每位学生生成个性化的“学习地图”。基础薄弱学生（C层），软件推送侧重于基本概念理解和简单应用的题目：“判断函数y=ax²+bx+c（a≠0）的开口方向及顶点坐标”，而后，经过反复练习帮助学生逐步建立对二次函数的基本认知。对于中等水平的学生（B层），软件推送涉及一定计算能力和逻辑推理的题目：“给定二次函数y=ax²+bx+c（a≠0），求其最大值或最小值及对应的x值”。而学有余力学生（A层），软件需要持续推送综合性强、需要灵活运用知识的题目：“某公司计划建造一个矩形仓库，其一边靠墙，另三边用材料围成，已知材料总长为定值L，问如何设计仓库的长和宽，才能使仓库面积最大？请利用二次函数知识解决。”考查学生对二次函数知识的掌握程度。然后，智能软件经过图像识别技术，对学生手写答案进行自动扫描批改，极大地提高了作业批改的效率与准确性。而且，实时收集并分析全班学生的作答数据，生成详尽的班级学情报告，从“一刀切”向“因材施教”转变。除此以外，软件提供的双向细目表是练习设计科学性的重要体现。作业量的控制上，智能软件智能推算练习卷难易度和预计完成耗时，软件自动预警超量超时情况，强制教师调整题量至合理范围，避免“题海战术”的弊端，

3、人工智能赋能项目学习对话课堂

21世纪，人工智能（AI）在中学数学教学中，改变了师生互动的方式。传统课堂更多的是进行教师单一教、学生被动听的单向传输模式，学生的主体性和创造性大打折扣。所以，结合对话课堂的提出，可以持续打破这一僵局，让学生成为学习的主体，主动探索知识，此刻，人工智能技术的融入为这一变革提供了强有力的技术支持。例如，在轴对称图形的教学活动中，教师先使用大屏幕演示如何正确使用智能绘图软件绘制一个等腰三角形的对称轴。学生随后在自己的设备上尝试操作，教师在后台做好学生进度的监控，一旦发现由学生对称轴位置存在偏差，即可选取几幅典型作品开始全班共享（匿名）。并且，对比正确与错误的作图，学生就可以理解对称轴的定义及其在确定图形对称性中的作用。结合后续自主学习AI一问一答模式，逐步修正和完善自己的理解。

教师先提问：“在绘制轴对称图形时，我们首先需要确定的是什么？”

学生1说：“需要确定图形的中心点或者对称轴的位置。”

学生2说：“还要明确图形各部分与对称轴的关系。”

学生3说：“我觉得应该先观察图形的对称性特征。”

教师对学生回答给予肯定，并明确表述：“非常正确，绘制轴对称图形的第一步是准确识别图形的对称轴或中心点，理解图形各部分如何围绕这一轴或点对称分布。”

学生思考后说：“那么，如果我在绘制过程中发现对称轴位置不对，应该如何调整呢？”

AI答复：“你可以尝试重新分析图形的对称性特征，比如观察两边的形状、大小是否完全一致，然后利用智能绘图软件的测量工具，精确调整对称轴的位置，直至达到完全对称。”

学生继续提问：“有时候我很难判断图形是否完全对称，有没有什么技巧？”

AI：“你可以利用软件的镜像功能，将图形的一侧镜像翻转，然后与另一侧重叠比较，如果完全重合，则说明图形是对称的。此外，也可以利用对称轴的垂直平分性质，检查图形各部分到对称轴的距离是否相等。”

经过与AI的系列问答，学生会掌握判断和调整对称轴位置的方法，对轴对称图形的理解也更加深入。并且通过这次学习，学会如何利用智能绘图软件精确绘制轴对称图形的对称轴，并与AI的互动即时反馈，快速识别并修正错误，这种学习方式既有趣又高效。结合上述问题和解答，这样的教学互动，能在激发学生的学习兴趣的时候，促使他们在与AI的对话中不断质疑、探索和验证，由此形成了良性循环的学习模式。

结束语

人工智能（AI）已不再是科幻小说中遥远想象，它正以不可阻挡之势渗透到社会的各领域之中，目前，教育领域也在持续地应用，其揭开了教育改革的新篇章。经过上述言论，教育从业者应清醒地认识到，技术只是手段，教育本质在于培养人的全面发展。为此在推进人工智能赋能数学教育中，必须坚持“以人为本”的原则，注重技术与人文的和谐共生，过程既要充分利用人工智能技术的优势，提升教学质量和效率；也要关注学生的情感需求与心理成长，确保技术在促进教育公平、实现个性化学习的时候，不偏离教育的初心与使命。

参考文献

[1] 姚娟. "人工智能+大数据"技术赋能高中数学"双减"与"双增"的实践路径研究[J]. 数字化用户,2024(22):187-188.

[2] 贾积有,颜泽忠,张志永,等. 人工智能赋能基础教育的路径与实践[J]. 数字教育,2020,6(1):1-8.

[3] 苏国东. 人工智能赋能中学数学教学的路径及模式探索[J]. 教育信息技术,2023(3):61-63.