【转载】AI赋能数学/章勤琼教授系列研究成果!一套框架+AI提示词,让单元整体教学真正落地-夜雨聆风

【转载】AI赋能数学/章勤琼教授系列研究成果!一套框架+AI提示词,让单元整体教学真正落地

很多老师备课都有这样的经历：

翻开教材，从第一课时备到最后一课时，每节课都备得挺认真，但总觉得哪里不对劲——学生学完一个单元，知识是碎的，概念是模糊的，遇到稍微变化一点的题目就懵了。

问题出在哪？

出在我们备的是”一节课”，不是”一个单元”。

今天要分享的这套方法，基于章勤琼教授团队研究的“基于学习路径分析的单元整体教学”，福建师范大学研究章勤琼教授多年的课堂实践研究。方法本身不复杂，但配合AI工具用起来，效率会翻倍。

这篇是总纲，先把框架说清楚。后续会针对运算类、概念类、几何类、统计类分别出一篇操作详解。

PART 01

为什么要做单元整体教学？

先说一个真实的课堂现象。

章教授团队在做”表内除法”前测时发现：超过56%的学生能用除法算式表示分东西的过程，但根本说不清楚为什么这么列式。他们知道怎么算，不知道算的是什么意思。

这就是”就课论课”带来的问题。老师每节课教了，学生每节课学了，但知识点之间没有联系，核心概念没有被真正理解。

单元整体教学要解决的，正是这个问题。

它的核心思路是：在教一棵树之前，先看清整片森林。

用四个字概括：以终为始。

PART 02

核心框架：四步走

这套方法的操作框架非常清晰，分四步：

第一步：理解单元目标    ← 这个单元最重要的事是什么？
第二步：确定学习起点    ← 学生现在在哪里？
第三步：分析学习路径    ← 从起点到终点，怎么走最合理？
第四步：设计单元任务    ← 每个关键节点，设计什么活动？

听起来简单，但每一步都有具体的操作方法。我们一步一步来说。

第一步：理解单元目标——找到”核心目标”

不是把教学参考书上的目标抄下来，而是要问自己三个问题：

① 这个单元最核心的数学概念/能力是什么？

比如”面积”单元，表面上有很多内容：认识面积、面积单位、长方形面积公式……但核心只有一个：度量——用面积单位量出图形包含多少个标准量。

抓住这个核心，所有课时的设计才有了主心骨。

② 这个核心目标对学生来说，难在哪里？

还是”面积”的例子。研究发现学生最大的困难是：会背公式，但不理解面积单位和图形大小的关系。他们记住了”长×宽”，但不知道为什么这样乘就是面积。

③ 这个单元在整个学段里处于什么位置？

是承上启下的关键单元？还是某类知识的终结阶段？这决定了这个单元需要”带走”什么。

🤖 AI提示词①：提炼核心目标

把下面这段话复制给DeepSeek/豆包/千万，填入你的单元信息：

我是一名小学数学老师，正在备【年级+版本+单元名称】这个单元。
请帮我做以下分析：
这个单元最核心的数学概念或能力是什么？（不超过2条）
从学生认知角度，理解这个核心概念最大的困难在哪里？
这个单元在整个小学数学体系中处于什么位置？承接了什么，为后续学习什么做铺垫？
帮我用一句话写出这个单元的”核心目标”。
请结合小学生的认知特点，用简洁实用的语言回答，避免照搬教学用书的表述。

第二步：确定学习起点——做前测，不是走形式

很多老师的”了解学情”停留在”这个内容学生应该有基础”这种模糊判断上。

研究团队的做法是：针对核心目标，设计专门的前测题，按照理解水平分层。

比如，”表内除法”的理解水平分了5层：

水平0：完全不懂平均分
水平1：会平均分，能说出总数/份数/每份数
水平2：能用算式表示等分或包含
水平3：能说清楚算式的含义
水平4：能理解等分除和包含除的联系与区别

前测结果显示：超过一半学生停在水平2——会列式，但说不清意思。这就是教学的真正起点。

有了这个数据，老师就知道：不需要从头教平均分，但必须花时间解决”为什么这样列式”的问题。

🤖 AI提示词②：设计前测题

我正在备【年级+版本+单元名称】，这个单元的核心目标是【填入你在第一步得到的核心目标】。
请帮我设计一组前测题，要求：
题目数量：3-5题，不要太多
题目要能区分学生对核心概念的不同理解水平（从浅到深）
最后请列出每道题对应检测的理解水平，以及学生可能出现的典型错误
题目要符合小学生认知，语言简洁，避免生僻词
请按照”题目—设计意图—对应水平—典型错误”的格式输出。

🤖 AI提示词③：分析前测结果

我对【班级人数】名学生做了前测，结果如下：【把学生答题情况描述给AI，比如：题1有28人答对，主要错误是……；题2有15人答对，错误集中在……】
请帮我：
判断这个班学生整体处于哪个理解水平
找出最集中的学习困难点是什么
基于这个起点，给出3条备课建议

第三步：分析学习路径——重新排序，不照搬教材

这一步是整套方法最有价值的地方。

教材的编排顺序是基于知识逻辑的，但不一定符合学生的认知逻辑。

研究团队发现了很多这样的案例：

“两位数乘两位数”教材先教不进位、再教进位，但研究发现学生真正的困难不在于进不进位，而在于理解”为什么分两层乘”。所以更好的路径是：先用2课时专门突破算理理解，再进入竖式教学。
“分数的意义”教材按”部分与整体→假分数→分数与除法”排列，但更好的路径是按照分数的三种产生方式（分物、度量、计算）重新组织，让学生看清分数意义的完整图谱。
“有余数的除法”最好从竖式开始学，因为竖式记录的过程本身就是算理理解的过程。

这种”重新排序”不是随意打乱教材，而是基于学生认知规律的优化。

🤖 AI提示词④：分析学习路径

我正在备【年级+版本+单元名称】。
教材的编排顺序是：【简单列出教材各例题/课时的顺序】
这个单元的核心目标是：【填入】
学生的学习起点是：【填入前测发现的情况】
请帮我分析：
教材编排顺序有哪些地方可能不符合学生认知规律？
是否需要调整顺序？如果需要，给出建议的学习路径，并说明理由
哪个环节是最关键的”认知跨越点”，需要重点设计？

第四步：设计单元任务——核心任务要”低门槛、多层次、大空间”

有了学习路径，接下来是设计具体的学习任务。

研究团队强调一个原则：好的核心任务应该”低门槛、多层次、大空间”。

低门槛：所有学生都能参与，不会一开始就被难倒
多层次：不同水平的学生都有发展空间
大空间：学生有真实思考和表达的机会，不是填空式的任务

同时，每个核心任务都要配套表现性评价：不只看对不对，要看学生理解在哪个水平。

🤖 AI提示词⑤：设计核心任务

我正在备【年级+版本+单元名称】，学习路径已经确定为：【填入第三步得到的学习路径】
请帮我为【某个关键课时/环节】设计一个核心学习任务，要求：
任务要”低门槛、多层次、大空间”——所有学生能参与，不同水平学生都有发展空间
任务要指向核心概念的理解，不是单纯的算法练习
请同时设计一个配套的评价框架，说明学生不同表现对应的理解水平
如果需要借助直观模型（如点子图、数线、分数墙等），请具体说明用什么模型、怎么用

PART 03

四步框架总览

第一步：理解单元目标
  → AI提示词①：提炼核心目标

第二步：确定学习起点  
  → AI提示词②：设计前测题
  → AI提示词③：分析前测结果

第三步：分析学习路径
  → AI提示词④：分析学习路径

第四步：设计单元任务
  → AI提示词⑤：设计核心任务

PART 04

用AI辅助备课的几个小提醒

① AI给的不是答案，是起点。

AI输出的框架和建议，需要你结合自己班级的实际情况判断和调整。它是你的备课助手，不是替你备课的。

② 前测数据越具体，AI分析越准确。

告诉AI”有15人不会”，不如告诉AI”15人不会的具体错误是把3/4+1/4算成了4/8″。信息越具体，建议越有针对性。

③ 多轮对话比一次提问效果好。

先用提示词①得到核心目标，再把目标填入提示词②，每一步的输出作为下一步的输入。这样整个备课过程是连贯的。

④ 提示词可以根据你的需要自由修改。

文中的提示词是模板，你完全可以加上”我们班学生比较活泼，喜欢操作活动”或者”这个班基础比较薄弱”这样的具体信息，AI会给出更贴合的建议。

PART 05

预告：后续系列文章

这套框架适用于所有类型的单元，但不同课型有各自的操作重点：

运算类（下一篇）：如何突破算理，沟通整数/小数/分数运算的一致性
概念类：如何帮学生建立真正的概念理解，而不是背定义
几何类：如何用转化思想贯穿图形面积的学习
统计类：如何让学生真正”读懂”数据，而不是读数字

每篇都会有完整的AI提示词模板，开箱即用。

如果觉得这套方法有用，欢迎转发给身边的同事。

备课这件事，有了好方法+AI工具，可以更轻松，学生也能学得更扎实。

本文框架来源：章勤琼、黄荣金等研究团队”基于学习路径分析的小学数学单元整体教学”系列研究成果（2021-2024），经整理改写为一线教师实践版本。

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