趣享数招(二十三)丨AI助力小学数学实验:让抽象概念“动”起来

编者语：

课堂教学的精彩，往往藏于那些看似微小却充满智慧的“小妙招”之中。 这些妙招，是无数教师在教学实践中沉淀的宝贵经验，是破解教学难题的“金钥匙”，是点燃学生思维的“小火花”，更是让课堂焕发活力的“秘密武器”。我们倾力打造这个平台，正是希望将散落在教育星河中的点点智慧汇聚成光，让更多老师能够“趣享”这些实用妙招，让教学更轻松、更高效、更有趣！

人工智能（AI）的加入，借助AI，学生可以像科学家一样“做实验”，在动手、观察、猜想和验证中，真正理解数学背后的道理。

AI在小学数学实验中的角色，不是“答案机器”，而是一位认知伙伴。它帮助构建虚拟实验环境、充当智能实验助手、实现数据驱动的探究。

核心妙招

一、国家中小学智慧教育平台

1.访问国家中小学智慧教育平台官网：basic.smartedu.cn，使用个人账号登录，点击顶部导航栏的 “人工智能教育”，在下拉菜单中选中 “用AI”。

2.在工具展示页，找到 “网络画板数学实验”，点击进入并授权基本信息即可，全程无需下载任何软件，里面有现有的部分实验。

3.根据课程需要选用，如果现有资源无法满足需求，也可以自己动手创建一个！自由绘制点、线、圆、多边形等各种图形，而且还可点击右上角从2D创作变为3D。遇到操作疑问或需要教学灵感,还有24小时在线的智能助手。网络画板数学实验有两个AI助手，可以根据需要向他们提问，寻求帮助，简单实用。

4.完成创作后，可保存至工作台，方便课堂投屏演示，也可将链接分享给学生，支持他们课后自主探究。

小贴士：

备课：优先筛选使用“动态资源”中的现成课件，高效省时；针对个性化需求再辅以自主创作。

课堂：采用 “教师演示引导+学生动手操作” 的模式，让学生亲手拖动参数、观察变化，自主发现和总结数学规律，培养探究能力。

课后：将课件链接分享给学生，支持他们进行课后巩固和延伸探究，让学习突破课堂时空限制。

二、常用DEEPSEEK

我们熟悉的AI工具（DEEPSEEk）能快速生成可交互的虚拟教具。只要给定需要的实验条件，输入指令，DEEPSEK可以在几秒中生成相应的实验器。当学生在实验过程中遇到困难，AI不会直接说出答案，而是通过提问或生成可视化提示，引导学生自己找到解法。

例：探究长方形周长与面积的关系

给出指令画出一个长5厘米、宽3厘米的长方形，系统自动显示周长16厘米、面积15平方厘米。当学生把长拖拽到7厘米时，宽保持不变，AI实时更新周长22厘米、面积21平方厘米。学生可以反复尝试，自己发现“长增加1厘米，周长增加2厘米，面积增加的量却在变化”。

AI能快速处理现场收集的真实数据，生成动态图表，并引导学生提出统计问题。

案例：平均数的“敏感性”

老师让AI统计全班同学一分钟跳绳个数。AI生成一个条形统计图，并自动标出平均数。然后问：“如果新转来一位同学，他的跳绳个数是200，平均数会怎么变？” 学生先猜，再让AI加入这个数据，动态看到平均数向上移动。接着AI把数据改为0，平均数剧烈下降。学生通过反复“添加极端值”的实验，理解了平均数容易受极端值影响。

AI可以学生通过搭建虚拟模型、运行实验、寻找最优解，最后抽象出数学模型。

案例：为什么车轮是圆的？

AI在虚拟路面上同时滚动圆形、正方形和三角形的“车轮”。车身（固定在轮轴上的一个点）的运动轨迹被实时画出。圆形车轮的车身是一条平滑直线；正方形车轮的车身像过山车一样忽高忽低。学生观察后总结：“圆形车轮能让车平稳前进，因为圆心到地面的距离始终等于半径。” 然后AI追问：“如果路面是波浪形的，什么形状的轮子更稳？” 学生可以进一步实验，甚至设计出“莱洛三角形”轮子，拓展到等宽曲线的知识。

三、日常小程序

一些日常小程序也可以助力数学实验的进行。

1.AI计数小程序，可以在教学大数的认识时辅助实验。

2.测量小程序可以在教学长度，面积等知识的实验教学中使用。

3.3D实况卫星导航在教学方位时可以提供高清卫星影像和3D模型，适用于日常教学位置与方向。

AI助力小学数学实验，它让数学变成可触摸、可玩耍、可探索的生动世界。当学生自己的“发现”变成了知识，那份成就感会转化为持久的好奇心与学习动力。