信息技術支持下的新型數學課堂教學設計研究

隨著人工智能、大數據等技術的迅猛發展，以及《教育信息化2.0行動計劃》的發布與教育信息化進程的平穩推進，新型數學課堂教學模式應運而生。教師通過“五步教學法”——以興趣為引導、以探究為核心、以練習促鞏固、以合作為助力、以評價促提升，打造富有活力和深度的新型數學課堂，從而真正實現“人人都能學好數學”的教育愿景。

一、信息技術在數學課堂教學中的創新應用

1.趣味賦能，點燃學習熱情

“教育不是裝滿一桶水，而是點燃一把火。”針對當代學生思維活躍的特點，教師可利用幻燈片的動態呈現優勢聚焦學生的注意力，為其知識探索點燃火種，進而培養他們的學習耐力、專注力等核心素養。例如，在講授“三角形內角和定理”時，教師可通過DreamFace等智能軟件，上傳照片、匹配聲紋與文本，生成可交互的數字人，將歐幾里得數字人“請”入課堂，教授學生知識。這種跨越千年的“歷史對話”既能展現數學定理的神奇魅力，又能持續為學生的學習興趣保溫，真正點燃他們的學習熱情。

2.探究引導，啟發自主思維

“學習的最高目標是能夠獨立思考。”當前，許多學生對數學有畏難心理，其知識體系存在結構性缺失、基礎薄弱等問題。教師可借助信息技術手段激發學生的計算興趣。

創新課件設計 在“三位數運算”教學中，教師可通過白板軟件將幻燈片轉換為“拯救數字王國”的互動游戲，設置“拯救國王”“修復魔法陣”等漸進式關卡，使學生在趣味挑戰中夯實運算技能，建立學習信心。

融合智能教學 教師可利用Kimi平臺創建“AI李白”智能體，結合有言App的3D人物模板（選擇李白形象及透明背景），再通過剪映App進行視頻合成，打造文學人物形象與數學教學深度融合的智慧課堂。

實現可視化教學 針對三角形面積公式等教學難點，教師可插入動態演示視頻，通過“圖形拆分—重組動畫”引導學生自主推導公式，實現高效理解與遷移應用，提升課堂教學質效。

3.學以致用，拓寬數學視野

數學課堂應成為學生數學思維能力提升的“核心訓練場”。教師依托智能技術，可突破空間想象教學瓶頸。

實施人工智能對話教學 教師可基于豆包創建“歐幾里得智能體”，生成循環教學視頻后最小化投屏，通過實時人機問答實現“無差別互動”，讓每個學生都能平等參與幾何思維訓練。

構建智能題庫 教師可聯動豆包與DeepSeek，基于教學目標生成層級化場景習題。例如，針對空間幾何設計“三維圖形消消樂”游戲化練習，借助即時算法反饋構建動態訓練體系。

培養競技能力 教師可開發“計時算術大擂臺”“數學計算消消樂”等競技模塊，通過排行榜激勵機制與限時挑戰模式，在技術賦能中幫助學生實現計算能力與抗壓能力的同步提升。

4.合力協作，共享交流成果

“獨學而無友，則孤陋而寡聞。”針對當前合作學習存在的形式化傾向，教師可借助信息化手段構建結構化協作體系。

構建雙維合作框架 教師可建立“異質合作”（跨能力組）與“同級合作”（同水平組）雙軌機制，通過智慧教育平臺實現分組管理、任務派發、進度監控的數字化流程。

優化小組合作流程 以利用一次性函數解決商場銷售量x和利潤y之間的函數關系為例，教師可借助幾何白板動態演示函數圖像與性質，讓學習小組組內成員分別承擔變量分析、公式推導、案例驗證角色，實時同步各組解題路徑，通過對比分析優化模型，提高學生解決實際問題的能力。

5.反思評價，構建高效課堂

“反思是學習的催化劑。”教師可基于多元評價視角構建反思型課堂，并設計三重機制，提升評價效能與辯證思維。

首先，搭建線上線下融合評價平臺，通過學情動態監測，生成個性化學習報告，運用算法分析實現“數據反哺教學”，指導教師精準調整教學策略。

其次，依托TreeMind樹圖App構建數學概念圖譜，通過“師生共建—節點延伸—邏輯校驗”三步法，引導學生構建數學知識體系，形成可視化思維路徑。

最后，建立形式多樣的獎懲機制，用幻燈片設計“拆盲盒”挑戰，將分層練習封裝為盲盒任務。學生完成指定目標可解鎖虛擬道具，這能激勵學生更加積極地完成任務，讓數學課堂提質增效。

二、信息技術在數學課堂教學中的應用效果評估

教學實踐顯示，通過課堂實時檢測和課后作業評估的復合評價體系，不同學段的教學效果均出現了顯著提升：低年級學生計算速度和正確率有所提升，高年級學生能夠靈活應用所學知識解決問題。同時，學生學習的自主性和合作意識也有了明顯提高。

三、結束語

信息技術支持下的新型“五步教學法”，能夠幫助教師方便快捷地組織和調整教學內容，打造新型數學課堂。在這一教學模式下，學生能夠發現自身潛能，積極探索，促進學習效率提升。然而，針對當前存在的教學問題（如過度依賴信息技術），還需要教師不斷攻堅克難，加強技能操作培訓，提高專業水平，同時進一步加強對學生信息素養的培育，讓他們能夠在未來更好地適應社會的多元化發展。