技术赋能因材施教:人工智能支持下的小学数学分层学习路径定制研究

班级授课制下，学情差异化导致因材施教难以落地，同时家庭辅导盲目刷题、商用AI教学工具适配性不足等问题，一直困扰小学数学课堂教学。

基于此，本案例以人教版小学数学三年级上册《混合运算》单元为载体，依托人工智能开展人机协同个性化分层教学实践，破解常态化教学痛点。

本案例构建“AI智能工具+小组合作探究”双驱动教学模式，打造课前、课中、课后全流程分层学习闭环。

课前借助AI开展单元学情前置诊断，通过智能批改、错题分析，生成可视化知识图谱，以真实数据替代教师主观经验，将学生科学划分为基础层、进阶层、拓展层。

课中教师依托AI学情数据，精讲班级共性错题，同步开展同质研讨、异质互助的分层小组探究活动，引导学生梳理解题方法、建构数学思维，摒弃单一刷题模式。

课后精准布置差异化作业，依托AI助教实现个性化答疑，并建立师生协同题库审核机制，规避纯AI推送的习题适配差、AI幻觉等问题。

本次实践成效显著，AI有效减轻教师学情分析工作量，让分层教学有据可依。同时适配不同层级学生的学习需求，帮助学生摆脱无效刷题、深化数学思考，实现分层提升。此外，精准的学情定位与针对性练习资源，有效缓解了家长辅导焦虑。实践坚守教师专业主导，AI仅作为教学辅助工具，后续将持续优化人机融合教学，推动个性化因材施教常态化落地。