□ 邱群弟
人工智能能够高效处理数据、进行智能分析并提供个性化定制服务,还能精准地将抽象的数学概念转化为学生易于理解的具体形式。因此,探究人工智能在初中数学教学中的创新应用策略,已然成为推动数学教育现代化、提升教学质量与效率的关键路径。
一、人工智能在初中数学教学中的应用方式
(一)智能辅导系统
智能辅导系统依托先进的人工智能算法,对学生的学习行为数据进行深度挖掘与实时监测,依据学生的课堂参与度、作业完成质量及测试成绩等多维度指标,精准绘制学生的学习进度图谱与知识掌握画像,为后续个性化指导提供数据支撑。
(二)个性化学习路径设计
人工智能驱动的学习路径规划系统,会深度剖析每位学生独特的学习风格、认知偏好与学习节奏,结合学生已掌握的知识基础与学习目标,通过科学的算法模型为其量身定制专属的数学学习路径。同时,系统会持续追踪学生的学习轨迹,动态采集学生在各类学习任务中的表现数据,根据数据变化实时优化学习路径。
(三)知识点可视化
在初中数学教学中,借助人工智能的知识点可视化功能,学生可直观观察自变量与因变量在坐标系中的变化,实时查看函数曲线随参数调整的动态过程;还能通过亲手拖动滑块、调整参数数值,亲身感受函数单调性、奇偶性等关键属性的变化规律。这种沉浸式的可视化体验,使学生对数学知识的感悟力与记忆力得到显著提升。
(四)智能作业批改与反馈
智能批改系统能以毫秒级速度对学生的作业与试卷进行全方位扫描式批阅。与传统人工批改易受主观疲劳、时间紧迫等因素干扰不同,该系统具备绝对客观公正的评判标准,可精准定位每位学生每道题的解答步骤问题。
二、人工智能辅助数学教学的优势
(一)提高学习兴趣
人工智能教学工具凭借其趣味性与交互性,彻底改变了传统数学课堂的枯燥范式。例如,将人工智能技术融入数学教育游戏中,把知识关卡嵌入奇幻冒险剧情,学生在解题过程中能获得特效奖励与音效赞美,这种学习愉悦感可有效激发学生的学习兴趣。
(二)快速提升学习效果
教育实证研究表明,人工智能辅助教学模式能显著提升学生的数学学业成就。一方面,个性化学习生态让学生可深度钻研每一项数学技能;另一方面,系统能根据学生的接受能力适配学习节奏,从而高效提升学习效果。
(三)减轻教师负担
人工智能技术为教师提供了“智能教学减负套装”:其学情精准分析模块可全方位捕捉学生的学习行为脉络,自动生成精细化的学情报告,帮助教师快速掌握班级整体及个体学生的知识薄弱点,进而精准制定分层教学计划。
三、实际应用案例
(一)笔者所在学校数学课堂的人工智能应用实践
我校以初中数学《一元二次方程》为试点内容,引入人工智能辅助教学工具开展教学实践。课堂上,教师通过历史人物对话模拟软件激发学生学习动力,借助知识点可视化平台引导学生自主探究方程解法;课外,智能学习系统根据学生课堂表现、作业完成情况推送定制化学习资源,智能辅导模块则 24 小时响应学生的答疑需求。实践结果显示,相较于传统教学模式,学生课堂参与度提升 40%,单元测试优秀率上升 25%,学生的长期学习动力也显著增强。
(二)人工智能在学校持续性发展的保障机制
为确保人工智能教学应用的长效推进,我校构建了完备的保障体系:在硬件方面,学校更新计算机教室设备,铺设千兆高速网络,实现“班班通”全覆盖;在师资培训方面,学校定期邀请人工智能教育领域专家到校指导,选派骨干教师参加校外专项培训,并建立教师“1+1+N”协作共同体,促进教师人工智能应用技能的整体提升。经过两年努力,我校人工智能辅助数学教学体系日趋完善,学生数学核心素养连年提升,教师教学创新能力持续增强,学校也成功入选榕城区五所高品质学校。
四、结论
人工智能技术在初中数学教学中的应用,全方位重塑了教学形态与学习体验,为数学教育高质量发展注入了新动能。然而,需明确的是,人工智能始终是教学辅助工具,教育的核心仍在于教师的专业引领与学生的主动成长。展望未来,我们应秉持“技术与人文融合”的理念,持续探索人工智能与初中数学教学的深度融合模式,为培育新时代所需的栋梁之材赋能添彩。 |