AI辅助教学实现4个具象化

AI辅助教学实现4个具象化

当 AI 遇见图形：让数学在好奇中“活”起来

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期末总结会我校数学老师分享人工智能辅助图形与几何教学的实践探索，以下是分享与思考：

每次上图形课，总会遇到这样的场景：学生举着长方形纸片说 “它上下两边相等”，却很难理解 “对边相等” 的本质；拿着正方形折纸，对折两次就断言 “四条边都相等”，忽略了邻边也需要验证。这些困惑背后，藏着小学数学教学的痛点 —— 抽象的几何概念如何让学生真正理解？

在 AI 技术席卷教育的今天，我们找到了一把钥匙：用人工智能打破 “教师讲、学生听” 的传统模式，让图形 “看得见、摸得着、用得上”。以北师大版二年级下册《长方形与正方形》为例，我们构建了 “AI 赋能的 4 阶三维具象化教学模型”，让学生在好奇的驱动下，从 “被动接受” 变为 “主动探究”。

一、为什么 AI 能破解图形教学的 “抽象困局”？

夸美纽斯在《大教学论》中说：“一切知识都是从感官开始的。” 传统图形教学的困境，恰恰在于难以让学生 “感官全开”——

教师拿着教具演示，学生只能从一个角度看；

学生动手操作时，纸折坏了就没法再试；

抽象概念如 “对边相等”，靠语言描述总显得苍白。

而 AI 技术就像给课堂装了 “透视眼” 和 “魔法手”：

AR 技术能让图形 “立” 起来，学生 360 度观察都没问题；

交互工具能让学生反复拖拽、折叠，不怕操作失误；

动态模型能把 “对折验证” 的过程拆解开，一步步展示逻辑。

北京师范大学的研究显示：当学生在多场景、可交互的环境中学习时，对几何概念的理解正确率能提升 58%。这就是我们探索 AI 辅助教学的初心 —— 不是用技术替代教师，而是给好奇搭个脚手架，让学生真正 “走进” 图形的世界。

二、“四维具象化” 路径：让图形在 AI 中 “显形”

（一）感知具象化：让图形 “看得见”

课一开始，我用

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