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【一等奖小学数学教育教学论文】人工智能赋能小学数学复习课探索——以“100以内数的认识”单元整理与复习为例
当前，小学数学复习课面临如下困境：其一，碎片化认知导致知识梳理沦为知识点罗列；其二，知识结构梳理缺乏有效工具，学生难以自主建构个性化的知识框架；其三，个体差异难兼顾，部分学生沦为“陪读者”；其四，浅层练习堆积，深度探究不足。这些困境使复习课止步于“温故”，难以实现“知新”的教学追求。本文以人教版数学一年级“100以内数的认识”整理与复习教学为例，阐释“整体情境—组织工具—反馈机制—探究工具”的人工智能赋能框架，即以整体情境串联碎片化知识，以个性化组织工具支撑知识结构化梳理，以差异化反馈机制支持个性化学习，以探究性工具推动认知跃升。
一、从碎片任务到连贯叙事重构教学情境
本单元包含数数、数的组成、数的顺序、比较大小、简单加减法等知识点，复习时如果按教材呈现顺序逐一罗列，学生容易产生“又学一遍”的倦怠感，也难以主动建构知识之间的关联。为解决这一问题，教师尝试利用DeepSeek创设连贯的叙事情境。教师在对话框输入“整理和复习”“有趣”“整体情境”“一年级”等关键词后，AI输出的叙事框架提供了关键灵感：将复习内容转化为“修复三大能量站”任务，使碎片化知识点获得整体性叙事载体。基于此，教师自主设计情境链条：以短视频呈现“百数星球”因知识结构破碎而爆炸，向小朋友发出求助信号的背景，引出通过单元知识梳理与运用，修复三个能量站的任务。三个能量站分别对应“数数与数的组成”“数的顺序与大小比较”“简单的加减法”三个知识板块。复习过程由此转化为一场有代入感的拯救行动。
课堂上，播放“星球爆炸”视频时，学生全神贯注。进入第一个能量站后，教师呈现 90块散落的碎片，引导学生先估后数碎片数量，通过十个十个地数，巩固对计数单位“十”的认识。随后，小机器人提示“又捡到一些碎片”（数量变为99块），引导学生小组合作在平板上选择小棒、方块或计数器表征99，深化对“9 个十和 9 个一合起来是 99”的理解。在第二个能量站，学生比较三组数的大小并定位到数线上，直观地表达“34 比 39 小一些”“34 比 91 小得多”等。在第三个能量站，学生运用数的组成知识写出加减法算式并计算。当三个能量站修复完毕、百数星球恢复光彩时，教室里响起学生自发的掌声。连贯的教学情境让学生依托完整叙事逻辑，形成整体建构知识的意识。
二、从统一配给到按需定制创新资源生成
复习课中，学生需要运用不同的可视化支架梳理单元内容，如树形图、花瓣图、火车图等，教师提前绘制多种模板不仅耗时还难以灵活调整。针对这一需求，教师利用“豆包”等生成式AI工具，构建“语义输入—即时生成”的资源生成方式。课前，教师在对话框输入“一朵花，有三片花瓣，用于填写数学单元知识点”的指令，AI即刻生成适配的花形模板。类似地，输入火车、树形、大括号等关键词，即可获得相应模板。这些模板形态各异，但结构上均包含至少三个分支或分区，分别对应本单元三个知识版块。这种“按需定制”的方式大幅降低了备课时间成本，也使教师能在课堂上灵活提供多样化的可视化支架。
三个能量站修复完毕，课堂进入“构建知识图”环节。教师先展示“云朵图”样例，再出示多种模板并引导“：除了像样例这样整理，还可以用树形图。树干上写‘100 以内数的认识’，枝丫和叶子上分别写什吗？”学生结合修复能量站时梳理知识的经验，提出枝桠上写知识板块、叶子上写具体知识点。随后，选择花形模板的学生将单元三个知识板块分配到三片花瓣上，并做进一步梳理，如“数的顺序与大小比较”花瓣上写有“34比 39小一些，比 91小得多”“先比十位，十位大的数更大；十位相同比个位，个位大的数更大”等；选择火车模板的学生，将知识点按逻辑顺序排列到各节车厢，如从“数数”到“数的组成”再到“比较大小”和“加减法”，有序呈现本单元知识脉络。这一过程是对知识结构的二次加工与深度理解。学生在填图中自主发现：数数时可以“十”为单位成组地数，写数时十位上的数表示几个“十”、个位上的数表示几个“一”，加减法也离不开几个“十”和几个“一”的合与分，这些都与“一、十、百”计数单位有关。这一认识并非听教师讲授所得，而是在结构化梳理中自然生发。
三、从工具辅助到学伴共生重塑反馈机制
传统复习课难以实现即时的个性化反馈，如有的学生已熟练掌握“满十进一”，有的学生仍在个位、十位上存在认知混淆，统一练习与讲评往往难以兼顾差异化学习需求。为此，教师设计“百数星球小公民”智能体（设定为百数星球上一名 6 岁小女孩形象），以及叙事背景：为感谢大家拯救百数星球，星球上的小公民主动前来，与大家互动游戏。这一设定降低了学生“被机器测试”的心理防御，将巩固练习转化为“与朋友玩游戏”，进而以人机互动实现即时的个性化反馈。
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END
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