为探索人工智能技术与数学教学的深度融合,推动智慧课堂建设,4月16日下午,合肥二中数学教研组以“AI赋能几何教学”为主题,开展了一场别开生面的公开课听评课教研活动。高一数学组闫卫东老师在高一(15)班《8.1.2 基本立体图形》教学中充分运用AI生成动画技术,将抽象的旋转体概念转化为可视化动态演示,为全组教师呈现了一节技术赋能的几何新授课。
AI驱动 让空间想象“动”起来
旋转体的形成过程一直是立体几何教学的难点——学生需要在脑海中将平面图形绕轴旋转一周,构建出三维空间形态,这对高一学生的空间想象能力提出了较高要求。闫卫东老师精准把握这一痛点,将AI生成动画作为突破难点的核心工具。
课堂上,当学生面对“以矩形一边所在直线为旋转轴,其余三边旋转一周形成什么图形”的思考题时,闫老师没有停留在静态图示的讲解,而是即时调用AI生成的动态演示:矩形的一条边固定为轴,其余三边在空中划出流畅的轨迹,一个圆柱的轮廓逐渐成形。同样的技术手段贯穿整节课——直角三角形绕直角边旋转生成圆锥、直角梯形旋转生成圆台、半圆旋转生成球体……每一次AI动画的呈现,都让学生屏息凝神,抽象的数学定义在动态视觉中变得触手可及。
“以前讲旋转体只能靠粉笔画圈比划,学生似懂非懂。现在AI动画让空间想象有了视觉支撑,概念理解水到渠成。”听课教师在记录表中这样写道。
AI启思 让探究学习“活”起来
闫老师的AI赋能不止于演示,更在于启发。在圆锥概念建构环节,他先播放直角三角形旋转的AI动画,随即追问:“圆锥有什么共同特征?”学生带着动画记忆展开讨论,迅速归纳出底面是圆、侧面是曲面、母线交于顶点等核心特征。在圆台教学中,闫老师进一步提出:“你能仿照棱锥的定义,给出圆台的定义吗?”AI动画为学生提供了类比思考的脚手架——学生通过对比棱台与圆台的形成过程,自主完成了概念的迁移与建构。
这种“AI演示-观察归纳-类比迁移”的教学路径,将技术赋能与问题驱动有机结合。AI不仅承担了“演示者”的角色,更成为激发学生探究欲望的“催化剂”。课堂上,学生从被动接受转为主动发现,数学抽象与直观想象两大核心素养在技术支持下同步落地。
AI融合 让教师角色“变”起来
技术赋能课堂的同时,也对教师的教学能力提出了新要求。闫卫东老师的课堂充分体现了“人机协同”的智慧——AI负责将复杂的旋转轨迹精确可视化,教师则聚焦于问题设计、学法指导和动态调控。
课后研讨中,教研组围绕“AI如何更好地服务于数学教学”展开热议。老师们一致认为,闫老师的课为AI赋能几何教学提供了可借鉴的范式:技术解决“怎么转”的视觉问题,教师解决“为什么这样转”的思维问题,二者相得益彰。有教师指出:“AI让不可见变得可见,但真正让可见转化为可思的,依然是教师的设计与引导。”
以技术之力赴素养之约
此次听评课活动不仅是一次课堂教学的展示,更是一场关于“AI时代数学教学走向何方”的深度研讨。当旋转体的轨迹在屏幕上清晰流转,当学生的空间想象被技术点亮,我们看到的不仅是一节成功的公开课,更是智慧教育背景下课堂变革的生动实践。
数学教研组将以此次活动为契机,持续探索人工智能与学科教学的融合路径,让技术真正服务于学生核心素养的培育,让每一节数学课都成为师生共同奔赴的思维之旅。
撰稿:汪晓月
统稿:徐晓华
审稿:田先科
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