探索AI与数学情境教学融合新路径——《基于数学真实情境问题发展小学生模型意识的研究》课题研讨活动纪实

作者: 时间:2025-04-29 点击数:

    为推动小学数学教学改革,深入探索AI与数学情境教学的融合策略,4月21日,课题组开展了以“情境教学与AI融合”为主题的专题研讨活动。活动通过专家讲座、分享交流、总结展望等环节,碰撞思维火花,明确研究方向,为课题的深入开展注入新动力。


                                                                       环节一:专家引领,明晰融合方向 

                                                    


    活动伊始,专家围绕“情境教学与AI融合”展开专题讲座,从三个核心维度深入剖析,为课题研究指明方向。
    在“对情境教学的再认识”方面,专家强调,情境教学不能仅停留在“讲故事”或“生活化”的表面,而应精准聚焦学生的认知冲突与思维生长点,借助真实、可操作的情境,充分激发学生的主动探究意识。
    谈及“大模型如何助力教学情境创设”,专家指出,AI大模型如ChatGPT、文心一言等,能成为教师教学的得力助手。它可以快速生成丰富多样的数学情境案例,例如结合生活场景设计购物计算、工程规划等实际问题,还能模拟动态数学实验,帮助学生直观理解抽象的数学概念。此外,AI还具备根据学生学习数据,智能调整情境难度与互动方式的能力,实现个性化教学,满足不同学生的学习需求。
    针对“情境内容创设的伦理与提示”,专家着重提醒,在使用AI生成情境时,必须高度重视内容的科学性、价值观导向及版权问题,防止出现信息偏差或误导。教师要切实发挥“把关人”作用,依据教学目标对AI生成内容进行严格筛选与优化。
                                                          

                                                                        环节二:思维碰撞,深化研究认知

    在分享交流环节,课题组教师积极发言,结合专家观点与课题研究实际,展开了深入的探讨与交流。

    周芮老师表示,AI大模型不仅是教学工具,更是情境创新的“催化剂”。在数学真实情境问题设计中,AI能够依据学生认知特点,迅速生成生活化案例,将抽象数学问题转化为具象任务,这与课题中“真实情境驱动模型构建”的目标高度契合。后续可尝试利用AI预设“情境链”,引导学生自主提炼数学模型,强化模型意识的系统性培养。

    马建兵老师认为,AI助力情境创设为课题研究提供了全新思路。以往依赖教师经验设计真实情境,效率低且覆盖面有限,而AI能基于大数据生成多样化情境。不过,他也提出,专家较少提及如何将AI生成的情境与数学核心素养深度融合,课题可进一步探索“AI情境+模型评价”机制,弥补理论在实践评价上的空白。
    王依雯老师指出,专家强调的科学性与价值观导向至关重要。在利用AI生成数学真实情境时,要警惕数据偏差或虚假信息。结合课题,可建立“教师+AI”协同设计模式,并针对高段学生设计更具趣味性、互动性的AI情境,探索不同学段模型意识培养的差异化策略。
    朱云龙老师受到专家讲座启发,重新思考“数学真实情境”的边界。他提出,可尝试“学生参与式情境设计”,让学生从“被动接受”转变为“主动建模”,深化模型意识的内涵。
    吉竞男老师则聚焦AI在“动态情境反馈”中的应用,提出利用AI实时分析学生建模过程中的思维漏洞,生成针对性提示或新情境。同时,设计开放式AI情境,培养学生的批判性思维,拓展模型意识的高阶思维维度。

                                                                        环节三:总结展望,规划未来方向

   

活动最后,课题组对本次研讨进行了全面总结,并对未来研究方向进行了展望。未来研究将聚焦三方面突破:
    1.细化模型意识评价体系:基于AI情境下的学生表现,构建分学段、分能力的评价指标,量化模型意识发展水平;
    2.深化跨学科融合:利用AI设计跨学科真实情境(如数学与科学、社会结合),拓展模型应用场景;
    3.强化伦理与人文导向:在AI情境设计中融入价值观引导,避免算法偏见,确保模型意识培养兼具工具性与人文性。
    将AI大模型深度融入数学真实情境问题研究,需以学生思维发展为核心,平衡技术赋能与教育本质。未来将持续探索“技术创新—教学实践—理论完善”的循环路径,推动AI与数学模型意识培养的深度融合,为小学数学教学改革提供新范式。

    此次研讨活动,为《基于数学真实情景问题发展小学生模型意识的研究》课题研究提供了新的思路与方法。课题组将以学生思维发展为核心,持续探索“技术创新—教学实践—理论完善”的循环路径,致力于为小学数学教学改革提供新范式,助力学生数学核心素养的全面提升。

 

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