【二次文献】关于人工智能与数学教学的相关文章汇总

关于人工智能与数学教学的相关文章汇总


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1

苏洪雨

叶 珊

许世红

刘永东

基于人工智能赋能教学评价的数学交流环境研究

人工智能发展迅速,为教育评价提供了更多的手段。数学交流是课堂教学中的重要方式,良好的数学交流环境对教学效果有着重要影响。基于课堂教学智慧评价系统(CSMS),建立了数学交流环境分析框架,主要包括3个维度:数学交流的机会、结构和关系。选取了15节数学概念课和15节数学原理课为研究对象,基于CSMS的智能数据分析,结合弗兰德斯互动分析系统,设计了数学交流环境分析框架的一级、二级评价指标。根据相关的数据分析,发现数学交流环境的特点包括:学生在数学概念课中的交流机会比在原理课中的少,但是主动发问频率高;两种课型中的交流结构以简单型为主,学生很少有机会通过交流深化数学概念和原理;教师在数学交流关系中占主导地位,概念课中师生交流关系比原理课中的更积极。

《数学教育学报》2025.6,P1-8

2

邵铭宇

魏 亮李均强

苏洪雨谭 枫

生成式人工智能与动态可视化软件整合:原理、应用与展望

生成式人工智能赋能数学教育是当前研究的热点课题,但是大语言模型的逻辑推理能力有待提升,在数学解题上经常表现不佳。研究尝试将大语言模型与动态可视化软件整合,在基于自然语言环境的数学可视化方面做开拓性探索。把二者结合并在专业数据库上训练所生成的技术产品统称为AI数学助手,在介绍整合原理的基础上,以GPT3.5和GeoGebra为代表,给出实现AI数学助手的一个实例。AI数学助手在数学教育中的可能应用是自动生成图形化支架、明确解题/作图步骤、帮助解读GeoGebra指令等。AI数学助手会为人工智能时代下的教育公平发展、跨学科课程建设、数学教学设计和教师专业发展带来启示。

《数学教育学报》2025.8,P27-35

3

林文倩

蒋培杰

生成式AI环境中信念控制对数学任务价值的影响:数学自我效能感与目标取向的中介作用

数学学习信念作为重要心理特征,与数学任务价值存在关联却研究不足。基于生成式AI支持的学习环境,采用整群随机抽样调查湖南、浙江604名高校学生,探究学习信念控制对数学任务价值的影响,并分析数学自我效能感、掌握目标取向和表现目标取向的中介作用。研究发现:信念控制显著正向预测数学任务价值;数学自我效能感、掌握与表现目标取向均在信念控制与数学任务价值间发挥中介作用,且数学掌握目标取向效应最强;数学自我效能感分别与两类目标取向形成链式中介,共同解释信念控制对数学任务价值的影响。研究揭示了生成式AI应用中数学自我效能感与成就目标取向在信念—价值关系中的作用机制,拓宽了AI驱动的数学心理研究视野。

《数学教育学报》2025.10,P44-51

4

万妍青

陈明宏

UbD理论下生成式AI支持的乘法公式几何表征可视化探索

在数学公式教学中,UbD理论常因动态操作可视化不足,出现表现性任务流于形式、评价证据采集滞后等问题。研究聚焦“乘法公式的几何表征”,以解决相关问题为导向,借助生成式AI技术,开发交互学件和评价量表。这一举措化解了“几何表征过程难以直观呈现”与“理解六维度评估证据链断裂”的矛盾。实践结果显示,生成式AI 具备的实时循证能力使UbD框架中“评价先行”的理念得以落地,引导学生的学习方式发生转变,从单纯识记公式深入到数形结合这一重要数学思想的内化。

《教育传播与技术》2026.1,P44-54

5

陈明宏

万妍青

生成式人工智能赋能初中数学问题提出教学的实施路径

问题提出是发展学生数学核心素养、培养创新意识及形成高阶思维的重要途径。基于课程标准和学生的认知发展水平,初中数学教师可以按照“创设真实情境—发现数学问题—表达数学问题—问题解决与评价”的路径进行问题提出教学。同时,为了更好地培养学生的问题意识,教师可以在某些教学环节中借助生成式人工智能技术,搭建教学智能体,赋能问题提出教学,从而更有效地提升学生提出问题和解决问题的能力。文章以“最佳伞桶设计大赛”探究课为例,阐述生成式人工智能技术如何辅助初中数学问题提出教学路径的构建与应用,进而总结出可推广和借鉴的教学策略和实践路径。

《初中数学教与学》2026.1,P9-14

6

金雯雯

张宗余

生成式人工智能赋能初中数学跨学科项目式学习的实践——以“牛奶包装盒的秘密”项目式学习为例

生成式人工智能的普及正在重塑教育生态。以“牛奶包装盒的秘密”为例,探讨生成式人工智能赋能跨学科项目式学习的实施路径。生成式人工智能能够辅助教师精准定位教学目标,拆解层次化驱动问题;创设真实情境,引导学生建立模型、优化模型;构建多元评价体系,利用可视化图谱,动态追踪学生核心素养发展情况。生成式人工智能正在引发教育领域的时代变革,教学设计从“人工预设”走向“智能交互”的革新,学生的学习从“被动接受”走向“深度探究”的转型,评价系统从“单一低效”走向“多元个性”的升级。

《初中数学教与学》2026.1,P15-20

7

邵铭宇魏 亮

李均强

苏洪雨

谭 枫

 

生成式人工智能与动态可视化软件整合:原理、应用与展望

生成式人工智能赋能数学教育是当前研究的热点课题,但是大语言模型的逻辑推理能力有待提升,在数学解题上经常表现不佳。研究尝试将大语言模型与动态可视化软件整合,在基于自然语言环境的数学可视化方面做开拓性探索。把二者结合并在专业数据库上训练所生成的技术产品统称为AI数学助手,在介绍整合原理的基础上,以GPT3.5和GeoGebra为代表,给出实现AI数学助手的一个实例。AI数学助手在数学教育中的可能应用是自动生成图形化支架、明确解题/作图步骤、帮助解读GeoGebra指令等。AI数学助手会为人工智能时代下的教育公平发展、跨学科课程建设、数学教学设计和教师专业发展带来启示。

《初中数学教与学》2026.1,P21-29

8

吴冠男

周红燕

基于数字化实验的数学探究活动设计——以“海盗埋宝”一课为例

随着数智技术的不断发展,数字化实验的教学地位逐渐凸显,尤其是在探究图形与几何领域的问题有着重要意义。文章以“海盗埋宝”一课为例,设计基于数字化实验的数学探究活动,充分发挥数字化实验的独特优势,实现学生“做中学”并促进数学核心素养的发展。

《初中数学教与学》2026.1,P35-37

9

王娟妮

DeepSeek 赋能函数教学的探索与实践——以“设计容积为0.2L的牛奶盒”为例

DeepSeek可在教学设计、课中探索、课后练习等方面赋能函数创新教学,为课堂的开放性、动态性、生成性注入新的活力。在教学中运用DeepSeek生成函数类交互式可视化工具,可实现DeepSeek与函数教学内容的深度对接。DeepSeek赋能函数教学,可以使“教”从单向讲授到智能引导,使“学”从被动接受到主动探究,从而助力学生个性化学习、跨学科整合,提升自身数字素养水平。

《中学数学教学参考》2026.2,P84-86

10

吕世虎

路江江

DeepSeek 何以赋能中学数学教学

DeepSeek呈现出革新教学资源的获取方式、开创“人—机”协同智慧化教学新范式、推动教学由单一学科向多学科融合模式转变等方面的创新功能。DeepSeek具有“辅助教师实施差异化教学,满足学生个性化的学习需求”“拓展教师知识视野,丰富数学教学内容的多元呈现维度”和“优化教师教学流程,完善数学主题或项目式教学活动构思”等价值意蕴。可从智能化备课、智慧化授课、智巧化教学评价三大场景构建DeepSeek赋能中学数学教学的应用路径。然而,技术革新也伴随潜在风险:技术依赖性与自主性削弱共生、效率提升与信息误差并存、智能生成与数据风险共在。可从提升师生AI智能素养、重构“师—机—生”协同共进的教育生态方面激活DeepSeek支持下中学数学教学的深层赋能密码,实现其与教育实践的融合。

《课程·教材·教法》2026.2,P122-129

11

胡志奎

张旭丹

数智技术赋能初中几何美育教学的实践研究——以“圆”的教学为例

随着数字化和人工智能技术的迅猛发展,教育数智时代已然开启,数智技术也为几何美育教学提供了全新的实践路径。文章以“圆”的教学为例,探讨如何构建“内容—目标—技术”的教学设计框架,通过分析教学内容、制定美育目标、匹配适宜工具推进几何美育的实现。

《初中数学教与学》2026.2,P37-40

12

刘忠新

AI助力数学课堂的思想路径——“观影选座与圆周角一课的教学实践与评析

本文以高日冉老师“观影选座与圆周角”一课为研究对象,剖析其以“观影选座”为认知引擎,通过路径定向、数学化界定、从离散到连续的认知跨越,搭建阶梯式思想路径的教学实践。文中阐述AI从辅助工具升级为认知伙伴,在定向、关键环节、拓展环节精准赋能,助力学生完成建模、轨迹意识生成与知识迁移。同时提出优化方向,如深化模型审辩、升级AI交互、凝练板书思想地图,揭示优质数学课堂的三重境界,为素养导向的数学建模教学提供实践框架与启示。

《中小学数学》2026.3,P48-50

13

王 喆

孔德宏

人工智能时代数学教师角色的定位与实现

随着生成式人工智能技术的飞速发展,教育领域正经历着前所未有的深刻变革。在此背景下,文章聚焦数学教育领域的变化趋势,深入剖析数学教师在这一变革中的角色定位,并从教育理念更新、能力结构优化、实践操作转变这3个层面提出实现数学教师角色转变的策略。

《初中数学教与学》2026.3,P48-51

14

翁婷婷

AI 赋能课堂教学设计与实践——以长方体视角下外接球问题探究为例

本课以“AI赋能+数学史融合+动手实践”为特色,围绕“长方体视角下外接球问题”展开探究,通过“文创产品设计”情境引入,结合《九章算术》中的数学史素材,借助GeoGebra动态建模、3D打印教具、“扣子空间”等工具,构建“情境—探究—迁移—升华”的教学框架。以长方体为核心载体,引导学生通过“拆分还原—补形归纳—AI拓展”三大探究活动,掌握“补形法求外接球半径”的通法,同时培养数学运算、逻辑推理、直观想象等核心素养。

《现代教学》2026.3,P39-40

15

胡素芬

钱小强

对AI助教热现象的冷思考——以“初中数学长作业群”为例

近期,生成式大模型正重塑教育场景,得到各界关注。AI可以智能生成教案、模拟教师答疑、参与科研数据分析等,逐渐在义务教育阶段应用普及。以初中数学长作业群实施过程的六个环节为例,剖析AI介入后师生的角色特征及表现,共同构建理念、技术、资源、规范、管理的理性AI教育生态,并从认知共生、伦理共生和发展共生三个角度展望AI助教的共生发展。

《中学数学教学参考》2026.3,P63-66

16

黄荣祥

黄文亭

杜晓亮

人机协同下数学综合实践课设计与反思——以“图形改造工坊:从任意四边形到特殊四边形”为例

“综合与实践”是提升学生核心素养的有效载体,其主题选取要考虑真实性、综合性、学科性及探究性,而“人工智能+教育”作为教育数字化转型的核心热点,为课堂教学创新提供了全新路径。针对“图形改造工坊:从任意四边形到特殊四边形”的综合实践课,在坚持学科本位基础上融入AI赋能,借助AI网页工具和智能助教突破传统教学方式,为落实核心素养培育、推动“人工智能+教育”的常态化教学提供实践示范。

《中学数学教学参考》2026.3,P76-78

 

鹤北中学图书馆

张琼 2026.04