AI智慧课堂下的初中数学教学探析

李德文

摘要：AI智能课堂作为现代化教学方式，为数学课堂教学提供了全新教育模式，同时推动了教育改革的深入发展以及创新，为学生的数学学习打造了生动化课堂情境，高效汲取数学知识，将碎片化的数学知识内容串联起来，帮助学生进一步形成数学知识框架，整合数学知识体系，高效完成数学学习任务。

关键词：AI智慧课堂;初中数学;课堂教学策略

中图分类号：G633.6;G434文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）18-051

伴随信息技术发展，其对数学课堂教学方法产生了一定影响，教师是课堂教学的引导者，AI智慧课堂则是落实以生为本教育理念的重要体现。在初中数学课堂教学中，教师高效运用AI智慧课堂，为学生呈现立体化数学知识，帮助学生深入有效掌握更多数学知识，培养学生的数学思维能力以及空间能力等。

一、传输微课视频，组织学生自主预习

大部分数学教师在运用AI智能课堂教学中，最先想到的是微课教学形式，主要原因在于微课教学方式比较灵活多样化，教师直接将微课传递到网络平台，之后让学生登录账号，然后下载微课视频内容进行学习，可以初步了解数学基础性知识。数学教师可以结合学生自主预习能力差，缺乏主动性，在线上平台为学生设计打卡任务，当学生完成微课预习任务之后，进行打卡，便于教师随时随地了解学生的预习进度，精准检测学生的预习情况，便于教师合理设计课堂教学环节，为高质量数学课堂构建做好铺垫。

例如，在《18.1 平行四边形》教学过程中，虽然学生在小學阶段已经接触过几何图形，但是对平行四边的认识并不是十分的熟悉，之后教师为学生设计微课内容，在微课中呈现生活中常见的平行四边形，让学生从伸缩门、篱笆、窗户等图案中寻找平行四边形，将其抽象出来，然后继续为学生呈现平行四边形的定义，两组对边分别平行的四边形称之为平行四边形，之后设计微课练习题，让学生进行线上解答，从不同图形中寻找平行四边形，正确地画上对勾，学生会根据两组对边分别平行这一特征寻找平行四边形，完成任务之后，打卡，然后微课中继续为学生讲解平行四边形的性质，平行四边对边平行且相等，平行四边形对角相等，邻角互补。之后设计数学打卡练习题，学校买了4棵树，并准备栽在花园中，已经栽了三棵，然后学校希望四棵树可以组成一个平行四边形，那么你认为第四棵树应该载在哪里呢？

学生在预习环节中，围绕平行四边形的性质展开探索，分别选取AB、AC、BC三边，各自做对应的延长平行线，然后各自相交于A1、A2 、A3点，然后确定第四棵树的位置。教师登录线上平台，了解学生的预习情况，完成打卡任务一的学生占据70%，而完成打卡任务二的学生则占据30%，之后教师根据班级学生总体预习情况，合理设定数学课堂教学环节，层层递进，精准把握学生的数学学习动向。

二、线上实时互动，便于学生快捷接受知识

数学教师在开展AI智慧课堂教学中，自然少不了辅助性工具——平板，在课堂教学中运用平板的方式可以强化师生互动，由于学生的平板与教师的AI智慧课堂之间是联网的，在课堂教学中，教师为了初步了解学生对数学知识的掌握情况，可以借助线上互动方式，对学生进行检测，同时教师也可以随时搜集类似习题，让学生进行参考以及解决问题，高效展开变式训练，在强化训练环节中巩固学生所学习的数学知识，学生完成任务之后，再上传到平板，教师通过网络数据对学生的学习情况进行分析以及判断，在有效时间内制定针对性教学策略，便于学生可以快捷接收数学知识，促进学生自身数学能力的提升。

例如，在《11.3 多边形及其内角和》时教学过程中，学生已经掌握了多边形的内角和等于（n-2）×180°。为了进一步巩固学生关于多边形内角和的知识，教师围绕多边形内角和为学生设计如下数学练习题，让学生发动自己的脑筋，解决实际性问题：

问题1：一个正多边形的一个内角为150°，你知道它是几边形吗？

学生在自己各自的平板上写下自己的答案，有的学生直接利用多边形内角和公式求解，（n-2）×180=150°，求得n=12，还有的学生则另辟蹊径，从多边形的外角和入手，由于每个多边形的外角和等于360°，而多边形的每个外角则恰好等于30°，因此多边形的边数则为360°÷30°=12。

教师通过智慧课堂的方式了解了学生解题的方法，肯定了学生的奇思妙想，同时也了解了学生对内角和知识掌握程度，之后再次设计变式数学习题，引领学生善于站在原有数学基础上获得具体数学认知。

问题2：在日常生活中，低头就可以看到十分平整的地面，形状各异，为何会完整的平铺在地面，没有一点空隙呢？

如果我们仅仅用一种正多边形铺设地面的话，哪些正多边形可以单独铺满地面呢？

之后学生在平板上将上述几何图形进行铺设，移动几何图形，增加几何图形的个数，将其铺满整个平板，验证究竟哪些几何图形可以铺满地面。

学生在铺设中发现正方形、三角形以及正六边形都可以铺满平板，唯一的是正五边形无法铺满平板，学生针对具体问题进行线上讨论，寻找规律，发现前面三个衔接点的外角和恰好等于360°，而正五边形的外角和则不等于360°，因此无法铺满平板。学生在线上实时互动中掌握了正多边形内角和知识，同时在深入讨论中有效解决实际问题，锻炼学生数学综合能力，为学生后续数学知识的掌握以及学习做好了铺垫。

三、线上小组讨论，巩固学生数学基础知识

当学生在完成课堂学习任务之后，难免会遇到各种不同的问题，教师一个人无法在短时间内高效解决所有学生的问题，因此教师则可以借助AI智慧课堂具体展开小组合作学习，构建线上学习小组让学生进行积极讨论，即使教师完成课堂任务之后，学生依然可以针对自己不懂的地方进行深入探究，独立解决数学问题，如果小组成员都无法解决这个问题，可以邀请教师参与进来，为其提供恰当引导方向，在线上小组讨论环节中全方位提升学生的数学学习能力，并进一步巩固学生的基础知识。

例如，在《24.3 正多边形和圆》教学过程中，学生已经掌握了正多边形和圆的关系，并学会了利用等分圆周的方法绘制正多边形，在绘制正多边形和利用正多边形设计图案的环节中，培养观察、比较、分析以及概括归纳思维能力，让学生深入感受到正多边形和圆的和谐美。当学生对正多边形和与圆等知识有了一定了解之后，教师为学生提供自由探讨时间，组织学生以小组的形式进行讨论，议题是：正多边形与圆之间存在怎样的关系？

学生在各自小组讨论中认识以及了解了正多边形和圆之间的关系，之后教师对学生进行恰当合理地引导，为学生继续出示判断题以及证明题，验证学生对数学知识的掌握情况：

（1）各边都相等的多边形是正多边形。（ × ）

（2）一个圆有且只有一个内接正多边形。（ × ）

（3）证明题：求证依次连结正六边形各边中点所得的多边形是正六边形。

学生依然以小组的形式进行探讨，通过对数学问题进行判断与证明，在无形中进一步提升学生对数学知识的掌握以及理解。

在小组讨论中明确学生对正多边形与圆的关系的深入认识与掌握，让学生在小组讨论环节中养成良好学习习惯，快速掌握以及接收数学知识。

四、智慧点评学习，动态呈现学生的直观学习状态

作为教师在完成数学课堂教学任务之后，应当注重与学生之间的沟通与交流，恰当融入微信辅助，将家长拉入到微信群中，家长可以反馈学生的学习状态，教师也可以为家长提供学生在校学习数据分析图，便于家长直观具体认识到自己孩子的学习状态。同时学生也可以在线上随时随地交流自己数学学习的困惑点，使教师为其展开详细指导，强化对学生的深入以及充分了解，从而促进数学课堂教学质量的提升，让学生在学习中更加游刃有余，轻松学习数学知识。

例如，在《26.1 反比例函数》教学过程中，教师完成教学任务之后，借助智慧课堂的方式导出学生的动态学习过程，然后对学生的动态学习过程进行详细具体分析，初步了解学生的数学学习情况，然后制定针对性解决措施，学生家长在微信群中反映学生的具体学习情况：

学生课堂学习动态图：

教师与学生家长共同分析动态图，从动态图中了解学生数学知识的掌握情况，从上述动态图中初步了解到在全班总人数50人的情况下，大部分学生在课堂上能够积极主动回答教师的问题，然而学生的数学知识完成度不够，充分说明虽然数学课堂表现热闹，但是实质上则停留在浅层面，学生尚未高效掌握数学基础性知识，因此导致学生无法有效完成课后作业，遇难则退，学生在课堂上没有积极主动回应教师的问题，师生互动明显不足，从侧面了解到教师没有结合学生个性特点展开

针对性教学，从学生课堂动态图中了解现状以及原因，便于教师以及学生采取针对性解决对策，引领学生始终朝着正确的方向发展。

综上所述，在初中数学课堂教学中将AI智能课堂引入其中，其本身是对数学教学形式的创新，借助多样化AI智能课堂教学方式能够为学生的数学学习打造生动化教学情境，调动学生的好奇心以及求知欲，善于站在原有基础上传递数学基础知识，站在AI智慧课堂平台上，可以为学生呈现详细具体数学知识，培养学生数学逻辑思维，打造高质量初中数学课堂。

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（作者单位：华南师范大学中山附属中学，广东 中山 528400）