AI智慧課堂下的初中數學教學探析

李德文

摘要：AI智能課堂作為現代化教學方式，為數學課堂教學提供了全新教育模式，同時推動了教育改革的深入發展以及創新，為學生的數學學習打造了生動化課堂情境，高效汲取數學知識，將碎片化的數學知識內容串聯起來，幫助學生進一步形成數學知識框架，整合數學知識體系，高效完成數學學習任務。

關鍵詞：AI智慧課堂;初中數學;課堂教學策略

中圖分類號：G633.6;G434文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）18-051

伴隨信息技術發展，其對數學課堂教學方法產生了一定影響，教師是課堂教學的引導者，AI智慧課堂則是落實以生為本教育理念的重要體現。在初中數學課堂教學中，教師高效運用AI智慧課堂，為學生呈現立體化數學知識，幫助學生深入有效掌握更多數學知識，培養學生的數學思維能力以及空間能力等。

一、傳輸微課視頻，組織學生自主預習

大部分數學教師在運用AI智能課堂教學中，最先想到的是微課教學形式，主要原因在于微課教學方式比較靈活多樣化，教師直接將微課傳遞到網絡平臺，之后讓學生登錄賬號，然后下載微課視頻內容進行學習，可以初步了解數學基礎性知識。數學教師可以結合學生自主預習能力差，缺乏主動性，在線上平臺為學生設計打卡任務，當學生完成微課預習任務之后，進行打卡，便于教師隨時隨地了解學生的預習進度，精準檢測學生的預習情況，便于教師合理設計課堂教學環節，為高質量數學課堂構建做好鋪墊。

例如，在《18.1 平行四邊形》教學過程中，雖然學生在小學階段已經接觸過幾何圖形，但是對平行四邊的認識并不是十分的熟悉，之后教師為學生設計微課內容，在微課中呈現生活中常見的平行四邊形，讓學生從伸縮門、籬笆、窗戶等圖案中尋找平行四邊形，將其抽象出來，然后繼續為學生呈現平行四邊形的定義，兩組對邊分別平行的四邊形稱之為平行四邊形，之后設計微課練習題，讓學生進行線上解答，從不同圖形中尋找平行四邊形，正確地畫上對勾，學生會根據兩組對邊分別平行這一特征尋找平行四邊形，完成任務之后，打卡，然后微課中繼續為學生講解平行四邊形的性質，平行四邊對邊平行且相等，平行四邊形對角相等，鄰角互補。之后設計數學打卡練習題，學校買了4棵樹，并準備栽在花園中，已經栽了三棵，然后學校希望四棵樹可以組成一個平行四邊形，那么你認為第四棵樹應該載在哪里呢？

學生在預習環節中，圍繞平行四邊形的性質展開探索，分別選取AB、AC、BC三邊，各自做對應的延長平行線，然后各自相交于A1、A2 、A3點，然后確定第四棵樹的位置。教師登錄線上平臺，了解學生的預習情況，完成打卡任務一的學生占據70%，而完成打卡任務二的學生則占據30%，之后教師根據班級學生總體預習情況，合理設定數學課堂教學環節，層層遞進，精準把握學生的數學學習動向。

二、線上實時互動，便于學生快捷接受知識

數學教師在開展AI智慧課堂教學中，自然少不了輔助性工具——平板，在課堂教學中運用平板的方式可以強化師生互動，由于學生的平板與教師的AI智慧課堂之間是聯網的，在課堂教學中，教師為了初步了解學生對數學知識的掌握情況，可以借助線上互動方式，對學生進行檢測，同時教師也可以隨時搜集類似習題，讓學生進行參考以及解決問題，高效展開變式訓練，在強化訓練環節中鞏固學生所學習的數學知識，學生完成任務之后，再上傳到平板，教師通過網絡數據對學生的學習情況進行分析以及判斷，在有效時間內制定針對性教學策略，便于學生可以快捷接收數學知識，促進學生自身數學能力的提升。

例如，在《11.3 多邊形及其內角和》時教學過程中，學生已經掌握了多邊形的內角和等于（n-2）×180°。為了進一步鞏固學生關于多邊形內角和的知識，教師圍繞多邊形內角和為學生設計如下數學練習題，讓學生發動自己的腦筋，解決實際性問題：

問題1：一個正多邊形的一個內角為150°，你知道它是幾邊形嗎？

學生在自己各自的平板上寫下自己的答案，有的學生直接利用多邊形內角和公式求解，（n-2）×180=150°，求得n=12，還有的學生則另辟蹊徑，從多邊形的外角和入手，由于每個多邊形的外角和等于360°，而多邊形的每個外角則恰好等于30°，因此多邊形的邊數則為360°÷30°=12。

教師通過智慧課堂的方式了解了學生解題的方法，肯定了學生的奇思妙想，同時也了解了學生對內角和知識掌握程度，之后再次設計變式數學習題，引領學生善于站在原有數學基礎上獲得具體數學認知。

問題2：在日常生活中，低頭就可以看到十分平整的地面，形狀各異，為何會完整的平鋪在地面，沒有一點空隙呢？

如果我們僅僅用一種正多邊形鋪設地面的話，哪些正多邊形可以單獨鋪滿地面呢？

之后學生在平板上將上述幾何圖形進行鋪設，移動幾何圖形，增加幾何圖形的個數，將其鋪滿整個平板，驗證究竟哪些幾何圖形可以鋪滿地面。

學生在鋪設中發現正方形、三角形以及正六邊形都可以鋪滿平板，唯一的是正五邊形無法鋪滿平板，學生針對具體問題進行線上討論，尋找規律，發現前面三個銜接點的外角和恰好等于360°，而正五邊形的外角和則不等于360°，因此無法鋪滿平板。學生在線上實時互動中掌握了正多邊形內角和知識，同時在深入討論中有效解決實際問題，鍛煉學生數學綜合能力，為學生后續數學知識的掌握以及學習做好了鋪墊。

三、線上小組討論，鞏固學生數學基礎知識

當學生在完成課堂學習任務之后，難免會遇到各種不同的問題，教師一個人無法在短時間內高效解決所有學生的問題，因此教師則可以借助AI智慧課堂具體展開小組合作學習，構建線上學習小組讓學生進行積極討論，即使教師完成課堂任務之后，學生依然可以針對自己不懂的地方進行深入探究，獨立解決數學問題，如果小組成員都無法解決這個問題，可以邀請教師參與進來，為其提供恰當引導方向，在線上小組討論環節中全方位提升學生的數學學習能力，并進一步鞏固學生的基礎知識。

例如，在《24.3 正多邊形和圓》教學過程中，學生已經掌握了正多邊形和圓的關系，并學會了利用等分圓周的方法繪制正多邊形，在繪制正多邊形和利用正多邊形設計圖案的環節中，培養觀察、比較、分析以及概括歸納思維能力，讓學生深入感受到正多邊形和圓的和諧美。當學生對正多邊形和與圓等知識有了一定了解之后，教師為學生提供自由探討時間，組織學生以小組的形式進行討論，議題是：正多邊形與圓之間存在怎樣的關系？

學生在各自小組討論中認識以及了解了正多邊形和圓之間的關系，之后教師對學生進行恰當合理地引導，為學生繼續出示判斷題以及證明題，驗證學生對數學知識的掌握情況：

（1）各邊都相等的多邊形是正多邊形。（ × ）

（2）一個圓有且只有一個內接正多邊形。（ × ）

（3）證明題：求證依次連結正六邊形各邊中點所得的多邊形是正六邊形。

學生依然以小組的形式進行探討，通過對數學問題進行判斷與證明，在無形中進一步提升學生對數學知識的掌握以及理解。

在小組討論中明確學生對正多邊形與圓的關系的深入認識與掌握，讓學生在小組討論環節中養成良好學習習慣，快速掌握以及接收數學知識。

四、智慧點評學習，動態呈現學生的直觀學習狀態

作為教師在完成數學課堂教學任務之后，應當注重與學生之間的溝通與交流，恰當融入微信輔助，將家長拉入到微信群中，家長可以反饋學生的學習狀態，教師也可以為家長提供學生在校學習數據分析圖，便于家長直觀具體認識到自己孩子的學習狀態。同時學生也可以在線上隨時隨地交流自己數學學習的困惑點，使教師為其展開詳細指導，強化對學生的深入以及充分了解，從而促進數學課堂教學質量的提升，讓學生在學習中更加游刃有余，輕松學習數學知識。

例如，在《26.1 反比例函數》教學過程中，教師完成教學任務之后，借助智慧課堂的方式導出學生的動態學習過程，然后對學生的動態學習過程進行詳細具體分析，初步了解學生的數學學習情況，然后制定針對性解決措施，學生家長在微信群中反映學生的具體學習情況：

學生課堂學習動態圖：

教師與學生家長共同分析動態圖，從動態圖中了解學生數學知識的掌握情況，從上述動態圖中初步了解到在全班總人數50人的情況下，大部分學生在課堂上能夠積極主動回答教師的問題，然而學生的數學知識完成度不夠，充分說明雖然數學課堂表現熱鬧，但是實質上則停留在淺層面，學生尚未高效掌握數學基礎性知識，因此導致學生無法有效完成課后作業，遇難則退，學生在課堂上沒有積極主動回應教師的問題，師生互動明顯不足，從側面了解到教師沒有結合學生個性特點展開

針對性教學，從學生課堂動態圖中了解現狀以及原因，便于教師以及學生采取針對性解決對策，引領學生始終朝著正確的方向發展。

綜上所述，在初中數學課堂教學中將AI智能課堂引入其中，其本身是對數學教學形式的創新，借助多樣化AI智能課堂教學方式能夠為學生的數學學習打造生動化教學情境，調動學生的好奇心以及求知欲，善于站在原有基礎上傳遞數學基礎知識，站在AI智慧課堂平臺上，可以為學生呈現詳細具體數學知識，培養學生數學邏輯思維，打造高質量初中數學課堂。

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（作者單位：華南師范大學中山附屬中學，廣東 中山 528400）