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AI融合案例八十八:AI助力几何启蒙——以三角形的内角和推导为例

AI融合案例八十八:AI助力几何启蒙——以三角形的内角和推导为例

案例分享人简

丁凤艳,合肥一六八玫瑰园学校东校探海校区小学数学教师。她从教15年一直努力坚守“爱生如子”的教育初心;她恪尽职守,始终以爱育人,把每一个孩子都放在心上。

问题情境

核心要素:

小学数学教学、聚焦“三角形内角和等于180°”、“测量法”与“撕拼法”双路径,动态展示从具体操作到抽象定理的完整推导过程。

痛点问题及解决方案

痛点问题:

1. 手动测量存在无法避免的误差

学生使用量角器测量角度时,由于对齐不准、读数偏差等原因,测得的内角和可能是179°或181°,无法精确得到180°,导致结论模糊甚至产生困惑;

2. 手工撕拼难以实现完美重合

学生用纸片剪角、拼角时,受限于纸张厚度、剪裁不齐、拼放错位等因素,三个角很难真正地顶点重合、边贴边拼成平角,影响结论的可信度。

解决方案:

1. 工具内置精确角度计算引擎,点击“测量”后直接显示精确到小数点后一位的理论角度值,完全消除人为测量误差,让学生将注意力集中在“三角形的内角和是180°”这一核心结论上;

2. 工具采用精确的几何算法,自动执行“撕角—移动—旋转—拼合”全过程,三个角块能够做到理论上的顶点完全重合、相邻边严丝合缝,拼合后的平角效果清晰、标准,帮助学生建立正确的几何直觉。

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操作步骤

1.登录

打开官网:https://www.deepseek.com并登录。

2.在对话框输入自己想要的内容:“请帮我生成推导三角形内角和的过程,以代码的形式生成且要运行。”

(1)测量法推导要求:

①展示三个三角形:锐角三角形、直角三角形、钝角三角形(不同颜色);

②每个三角形都给角标上小弧线和数字1、2、3.点击测量,显示用量角器量每个角的度数并标注好角度,可以是小数;

③动态显示三角形的内角和,呈现三道算式,分别是锐角三角形内角和=三个内角相加;

④得出结论三角形的内角和等于180°。

(2)撕拼法推导要求:

①展示三个三角形:锐角三角形、直角三角形、钝角三角形(不同颜色); 

②第二个直角三角形的一个内角是90°,第三个钝角三角形有一个内角要大于90°且小于180°;

③每个三角形都给角标上小弧线和数字1、2、3,点击撕一撕,显示同时将三角形的三个角撕下来,点击拼一拼,将每个三角形撕下来的角拼在一起,最终发现每个三角形的三个内角都能拼成一个平角; 

④得出结论三角形的内角和等于180°。

(3)课堂练习要求

在对话框输入请“设计针对本节课内容的练习,以代码的形式生成”

输入练习要求:

①显示“挑战模式”区域,包含3道围绕三角形内角和的习题: 

习题1(基础关系):已知一个三角形的两个角分别为40°和70°,求第三个角的度数; 习题2(等量代换):已知直角三角形的一个锐角是35°,求另一个锐角的度数;习题3(综合应用):一个等腰三角形的顶角是80°,求它的两个底角的度数。

②点击答案按钮,即可呈现完整的答题过程。

3.补充与优化:

请确保界面适合课堂大屏或平板使用,按钮和控件大小要易于触摸点击;“拼角验证”的动画要平滑,三个角在移动和旋转后能完美拼合成一个平角,让学生清晰看出它们组成了180°。

在拼角动画完成后,应在算式区显示“三角形内角和 = 180°”的结论。

为了保证可读性,所有角度显示都带上“度数”符号(°),提供的习题答案需要用算式法,不能用方程。

4.运行与保存

对于生成的内容,运行符合要求后进行重命名保存,供上课使用,为课堂教学带来便利。

案例实践成效

一、学生维度

1. 消除操作误差,聚焦核心原理

学生不再因量角器读数偏差(测出179°或181°)或因剪拼不齐而产生困惑。通过AI精确的“一键测量”和“完美撕拼”,他们将注意力完全集中在“三角形的内角和是180°”这一核心结论上。

2. 获得即时反馈,增强学习自信

在“挑战模式”下,学生完成习题后AI即时判定对错并展示完整算式推导过程。这种高频率、低挫折感的反馈机制,让不同学习进度的学生都能获得“闯关成功”的满足感,显著降低了对几何学习的畏难情绪。

 二、教师维度

1. 突破教具限制,提升教学效率

过去由于学生准备的纸片大小、厚薄不一,剪拼效果参差不齐,课堂结论往往“模棱两可”。使用数字化工具后,实验结论的准确性和一致性,教师无需花费大量时间纠正操作误差,教学效率显著提升。

2. 解放课堂时间,聚焦高阶思维

传统课堂中,撕纸、测量、计算占用大量时间。AI工具自动完成枯燥的操作步骤,节省出更多宝贵的课堂时间。教师可以将精力转移到引导学生进行思辨讨论,实现从“讲授者”到“组织者”的角色转变。

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版权归作者及工作室所有。
视频:丁凤艳

               编辑:刘亚军

                   初审:李宗敏

                   复审:徐文娟

                   终审:马   敏