■刘永万 张琪

2024年11月，教育部办公厅发布《关于加强中小学人工智能教育的通知》，明确人工智能教育的总体要求，强调要以人工智能引领构建以人为本的创新教育生态，服务引导学生正确处理人与技术、社会的关系，促进思维发展，培养创新精神，提高解决实际问题的能力。

从课堂到课后，从课程设计到教育管理，人工智能正悄然重塑教育格局，带来变革契机。作为一线数学教师，要因地制宜选择人工智能设备，构建使用环境，引导学生合理使用人工智能产品，理解人工智能背后的数学逻辑，提升学生思维品质，培养学生解决实际问题的能力，助力核心素养落地生根。

丰富设备平台，创新教育生态

《通知》明确指出，要依托现有的数字化教学环境和设施设备，按人工智能教学要求进行升级和优化。具体实施路径包括以下两个方面。

其一，设备互联互通。教师需通过路由器或移动热点等技术手段，确保学生移动终端设备（如平板电脑）的网络接入，使人工智能学习工具（如DeepSeek等）能够实时联网运行，满足学生个性化学习需求。

其二，教学资源库建设。构建数字化教学资源共享平台，实现以下教学功能。作业智能分析，教师可借助“腾讯元宝”（集成DeepSeek技术）等人工智能平台，对学生提交的学习资源进行批量分析，实现自动化评价并生成个性化练习；教学资源整合，教师上传学科核心知识点及素养导向的典型试题，系统可据此生成符合课程标准和学段特征的表现性评价任务；个性化学习支持，鼓励学生建立电子化个人知识库（如错题集等），通过持续更新学习数据，提升人工智能辅助的精准性。

人工智能既能支持教师开展精准教学评价，又能帮助学生进行针对性学习，形成教学相长的良性循环。

AI辅助提问，搭建知识结构

在人工智能时代，个性化学习得以高效实现。人工智能能够根据学习需求即时提供问题解决方案，而学生的核心学习任务则转向发现问题、提出问题，并对反馈信息进行判断与选择，从而自主构建知识体系。

以《因数与倍数的认识》一课为例，学生在学习过程中可能产生认知冲突：日常语言中的“倍”与数学概念中的“倍数”有何区别？由于小学生的概括能力和语言表达能力有限，直接提问可能导致歧义。因此，教师应鼓励学生采用举例提问的方式，以提高问题表述的准确性。例如，学生可提问：“12是5的2.4倍，为什么不能说12是5的倍数？”此时，人工智能（如DeepSeek）的初始回答可能涉及中学数学知识，超出学生的理解范围。教师可适时引导，让学生补充限制条件（如“我是小学生，请用我能理解的方式回答”），使人工智能调整回答策略，如：“‘倍数’在数学中特指非零自然数之间的整除关系，而‘倍’在日常语言中可拓展至小数或分数。”

为进一步深化理解，教师可鼓励学生继续追问，如：“为什么要学习因数和倍数？”人工智能可能回答：“异分母分数加减法需要通分，而通分依赖于分母的最小公倍数……”这一过程帮助学生将新知识与已有经验（如分数运算）建立联系，构建逻辑化的数学认知结构，为后续学习奠定基础。

这一教学模式表明，在人工智能辅助下，教师可通过精准提问引导和知识关联建构，帮助学生突破认知障碍，实现深度学习。

提供个性方案，训练深度思维

脑科学算法与学习数据分析的深度结合，使人工智能能够精准识别学习者的认知风格，进行科学诊断与分析，并提供个性化的认知干预策略。

在课前阶段，学生完成前测练习并上传至人工智能平台后，系统可即时完成自动批改，并提供正误判断、错题解析及学习激励反馈。这一过程不仅实现了知识层面的精准诊断，还能通过情感化交互设计提供情绪支持。同时，教师可基于人工智能生成的可视化分析报告（如HTML热力图、雷达图等）及教学建议，优化课堂教学设计，使教学更具针对性。

在课堂教学中，师生可基于前测数据共同筛选核心问题，并引入人工智能参与讨论。例如，学生可通过语音输入与小组成员协作探究，而人工智能可实时分析讨论过程，对思维路径进行评价并提供优化建议。此外，系统可自动生成与错题相关的变式练习，强化知识巩固。对于疑难问题，学生可主动请求人工智能采用苏格拉底式提问法，即通过递进式问题链（如“你认为解决这个问题需要哪些条件？”“能否举例说明？”）引导学生自主建构解题思路。问题解决后，人工智能可进一步联网调取认知策略库，帮助学生对比、反思自身思维模式，逐步优化问题解决方法。

课后阶段，人工智能可基于课堂交互数据生成个性化学习报告，指导学生进行反思性练习，促使学生主动调整认知习惯。这种“诊断—干预—反思”的闭环学习模式，不仅提升了知识掌握效率，更培养了学生深度思维能力，为其自主学习的长期发展奠定基础。

编程解决问题，培养实践能力

在人工智能时代背景下，教师不仅需要指导学生学会运用现有人工智能工具，更应培养学生利用学科知识开发创新性人工智能产品的能力，如运用编程解决数学的一类问题，进行数学和信息科技跨学科学习和实践。

由于学生年龄特点，小学阶段一般用图形化编程（如scratch等）软件。在学习《因数和倍数的认识》时，为加深学生对知识的理解和提升学生创造性应用意识，教师可以设计“因数计算程序开发”任务，帮助学生将抽象的数学概念转化为可执行的算法。教师可以先让学生写出求具体数因数的过程，接着分解、概括具体步骤，得出流程图，进而根据流程图搭建程序模块，最后用具体的数据测试程序，根据程序的实时反馈功能完善程序。在此过程中，学生深刻地感受到人工智能产品是对知识本质的高度刻画，进一步了解了人工智能背后的逻辑。

人工智能技术对教育领域的赋能不是表层技术的简单叠加，而是引发了教育系统深层次的结构性变革。当前教育形态正在经历从工业时代范式向智能时代范式的转型，这一转型改变了教育的技术基础，更重塑了教育与社会、个体发展的互动关系，也为构建面向未来的教育体系提供了新的理论框架和实践路径。

（刘永万，高级教师，淮安市实验小学长征校区教师，淮安市刘永万网络名师工作室领衔人；张琪，高级教师，淮安市人民小学教师）