人工智慧的浪潮湧入教育領域，為小學數學課堂帶來了新的可能性。它不僅是工具的創新，更是教學思維的革新。在教學中，筆者嘗試將人工智慧技術融入知識建構、思維發展和學習評價的全過程，讓數學學習從抽象走向具象。本文以北師大版四年級數學教材為實踐載體，探討人工智慧在數學教學中的應用。

　　麗水市文元學校 廖婷婷

　　智慧工具

　　讓抽象概念觸手可及

　　數學的抽象性常使學生陷入理解困境，而人工智慧技術通過動態演示與即時反饋，將晦澀的數學語言轉化為可視化的探索旅程。在《分數的初步認識》教學中，對於“整體1”這一概念，學生理解起來比較困難。對此，我引入了一款智慧分形工具，學生可以在平板上隨意畫出線段，隨意裁剪圓、長方形等圖形。當一名學生將圓形切成大小不等的三塊時，系統會在每個方塊上畫上不同的顏色，並彈出問題：這三個部分都可以稱為三分之一嗎？學生試著拖動分割線調整區域大小，結果發現，只有平均分時才可以精確地用小數來表示。隨後，該工具切換到披薩分配情景，要求學生將六塊披薩平均分給三個人，然後通過滑動操作驗證每人分得兩塊即六分之二等於三分之一的等價關係。課後，學生使用AI相機拍攝日常生活中的分數實例，比如切好的蘋果、摺疊的彩紙，由系統自動識別並進行評分，讓抽象的數學符號和現實生活聯繫在一起。

　　虛擬場景

　　在沉浸體驗中重構空間觀念

　　幾何教學中的空間想像能力培養是長期難點，人工智慧技術通過虛擬與現實的交融，為學生搭建了“做數學”的創新場域。

　　教學《方向與位置》時，我利用AR技術將校園轉化為立體座標系。學生手持平板在真實環境中行走，螢幕疊加虛擬網格與方向標識。任務是“尋找數學寶藏”，要求學生根據指令行動：從操場中心點出發，向東偏北30°方向行進20米。兩名學生因選擇的參照物不同，一人以校門為原點，一人以教學樓為原點，在相同指令下走出不同路徑。此時，系統啟動三維路徑對比功能，將兩種座標系下的運動軌跡投影到同一空間，學生直觀發現參照系決定位置描述的核心原理。這種虛實結合的探索，讓方向與角度的學習不再是紙面作業，而成為解決真實問題的推理實踐。

　　數據支援

　　為個人化學習鋪設隱形軌道

　　班級教學中，學生的認知差異往往被統一進度掩蓋，人工智慧技術通過學情追蹤與智慧分析，為每個學生鋪設專屬的學習路徑。

　　在《運算律》的單元複習中，智慧系統從練習數據中識別出兩類典型思維模式：部分學生依賴機械記憶，例如背誦交換律公式。另一些學生擅長情境遷移，例如用交換座位總數不變解釋加法交換律。針對這一發現，我設計分層任務：前者通過數位變形遊戲理解算理，例如將算式47加36轉化為40加30再加7和6的組合；後者則挑戰用字母符號推導乘法分配律。三個月後，原先機械記憶的學生開始用文具店購物的情境解釋運算律，而擅長推理的學生甚至嘗試編寫簡易程序驗證規律。這種基於智慧診斷的分層干預，不僅讓不同思維特質的學生找到適合自己的學習路徑，更讓運算律從冰冷的公式昇華為可感知的數學思想。