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给孩子学几何与函数的AI工具,数形合一的思维方法,公式和题拖一拖互动学习,免费

给孩子学几何与函数的AI工具,数形合一的思维方法,公式和题拖一拖互动学习,免费

让数学也活起来

项目介绍

Math Lab:一个免费的AI数学互动画板,让孩子把数学玩儿着学懂。

在线体验(免费,无需下载):https://mathlab.pdf2app.cn

家长可以用于辅导孩子,孩子也可以用于自学,数学老师可以用于课堂授课,欢迎转发给身边需要的朋友。

(文末有交流群,一同探索AI+数学,把数学变得好学好玩儿,开心拿高分)

覆盖范围: 小初高义务教育全年级覆盖

知识点范围:函数、几何、圆锥曲线等

做了两件事:

第一,把数学的交互可视化做出来——5大类20种作图工具,覆盖函数绘图、导数探究、三角函数、圆锥曲线、平面几何、AI自定义作图6大模块,小初高全年级适用;

第二,把数形结合从脑子里搬到屏幕上——输入题目文字或公式,AI自动生成可拖动、可验证的交互图形。不是给答案,是先把图画出来。

项目背后的数学思维设计

为什么要设计这样的产品,以及,这个如何会帮助到孩子学习数学呢?

传统数学学习的核心困境是"想象力瓶颈":老师讲的变化过程、课本上的几何关系、压轴题里的条件组合——不是每个学生都能在脑子里画出那张图。脑子想象不出来,也就难以解题解出来。

小时候学数学,很多公式背不下来。老师教了一个方法叫「数形结合」——用图像去理解公式。

从那以后,题目读完,我脑子里会先出现一张图,我现在总结下来,这是我学习数学的核心方法论。函数有形状,几何有空间,一条辅助线画出来,原本散着的条件突然连成一片。                                    

学生时代经常有人拿题来问我。课间、晚自习、做家教,我讲得很认真,对方也听得很认真。可是讲到某一步,空气里会出现一种很微妙的停顿——就是那种"我听见了,但我还没有看见"的停顿。 后来才意识到:不是每个人都能在脑子里画图。脑子里有图,数学像一个可以旋转的空间,点会移动,曲线会弯过去,像一个游戏。脑子里没有图,数学只是黑板上的符号和考试前必须记住的结论。

我一直在想,这样一种能力,如何能够传递到所有人,让所有孩子都能感受到数学的快乐,化繁为简。而现在这一种能力,目前AI可以充分做到辅助!这就是做 Math Lab 的原因。

现在有了AI,可以把脑海里那些会动的数学真的搬出来——让函数可以被拖动,让几何关系可以被验证 ,让导数变成一条真的会跟着点移动的切线。让暂时还画不出图的人,也能先看见。         

这就是,Math Lab 要回答的问题。

核心成果

类别
数量
说明
作图工具
5大类 · 20种
点、线、曲线、构造、标注,覆盖数学作图全场景
功能模块
6个
函数绘图、导数探究、三角函数、圆锥曲线、平面几何、AI自定义作图
覆盖年级
小学 · 初中 · 高中
义务教育平面几何 + 高中函数与解析几何
曲线支持
任意初等函数 + 圆锥曲线
支持自定义函数表达式输入
根据试题AI作图
文字 → 可交互图形
输入题目文字,自动生成可拖动验证的图
教材例题
内置多套
覆盖各模块核心知识点,开箱即用
价格免费浏览器打开即用,不需要下载任何东西

功能特性简要示范

交互画板:20种工具,拖拽即操作

画板内置5大类工具——点、线、曲线、构造、标注,共20种。不是静态截图,所有图形元素都可以拖动、修改、实时联动。

改一个参数,曲线跟着变;拖一个点,相关的角度、距离、方程全部实时更新。

导数可视化:动点走到哪,切线跟到哪

老师最难讲的,常常不是某一个公式,而是公式背后的变化过程。

比如导数。

课本上说"导数是曲线在某一点处切线的斜率"。这句话对很多学生来说停留在概念层面。

在Math Lab的导数探究里,输入一个函数公式,曲线上的动点会自动移动。动点走到哪里,切线就跟到哪里,坐标、导数值、切线方程同步变化。

学生可以直观看到:点往左走,切线怎么转;点过了某个位置,斜率为什么从正变负;导数值不是一个死记硬背的数字,而是在描述曲线当下的方向。

平面几何探究:拖动顶点,定理自己"证明"自己

家长在家辅导孩子时,最怕的不是不会一道题,而是孩子问“为什么”的时候,你明明知道它有道理,却不知道怎么让孩子也看到那个道理。

以三角形外接圆为例。

加载例题后,可以直接看到外心O、外接圆,以及 |OA|、|OB|、|OC| 三段距离。

拖动顶点C,三角形变形,外接圆跟着变——但三段距离始终相等。不用先背定义,先看见现象,再回到课本理解为什么。

我很喜欢这样的辅导方式。

不是家长站在孩子面前说“你听我讲”,而是两个人一起看一张图,试着问:“它为什么会这样?”

数学的亲近感,很多时候就是从这一点点共同观察里长出来的。

AI按题作图:输入题目文字,自动生成可交互的图,让题目活起来

这是Math Lab 直接帮助解题的特色设计。(这一功能由于要调用大模型,需积分使用,注册即赠送15000积分,方便使用。)

输入一道题的文字描述,AI自动解析条件,生成对应的交互图形。不是标准答案,是把题目先画出来的助手。生成后的图可以继续拖动、观察、验证。

我们来一道难一点的题作为例子。高考压轴题可视化:条件再绕,图画出来就清楚了

以2025年高考全国一卷数学倒数第二大题为例。

第二问条件很绕:点P不在y轴上,点R在射线AP上,满足 |AP|·|AR|=3,直线OR的斜率是直线OP斜率的3倍。

条件单独看都不难,但放在一起,学生很难知道图该怎么画。

用AI作图功能输入题目后,可以看到椭圆C、下顶点A、右顶点B、点P的轨迹圆,以及各条件之间的关系。原本分散的代数条件,在图上一目了然。生成后的图可以继续观察。

这也是我想用 AI 做这件事的地方:不是让 AI 代替人的思考,而是让 AI 帮我们把那些原本只存在于少数人脑海里的图,先摆到桌面上。很多时候,学生差的不是计算能力,而是还没有看到那张图。看见以后,代数推导才有了落脚点。

义务教育各个年级的题都可以覆盖。

可以用画图来理解的题,都可以让AI把这一题活起来,脑子里能理解,也就更加能学会。

这个功能演示如下:

教材例题库:开箱即用,选模块就能开始

每个模块内置教材例题,打开就能操作。不需要自己输入公式,适合第一次使用的学生和家长快速上手。

怎么用

一、学生自学(零门槛)

打开 https://mathlab.pdf2app.cn ,选一个正在学的模块,点开例题,开始拖。

推荐体验路线:

顺序
做什么
适合谁
1
打开导数探究,拖动动点看切线变化;打开圆锥曲线,看椭圆/双曲线变化
高中生,刚学导数
2
打开三角形外接圆,拖顶点观察外心
初中生,学几何证明
3
在平面几何当中绘图了解几何构造
小学生,刚学习平面几何
4
用AI作图输入一道正在做的题,看它画出来
所有年级,遇到想不出图的题

二、家长辅导孩子

孩子问"为什么"的时候,不用自己画图解释。打开Math Lab,两个人一起看同一张图。

场景
怎么用
孩子问"外心为什么到三个顶点一样远"
加载外接圆例题,让孩子自己拖点观察
孩子背不下来函数图像
打开函数绘图,输入公式,看曲线长什么样
辅导作业遇到画不出来的题
用AI作图,输入题目文字,先看图再讨论

不是家长站在孩子面前说"你听我讲",而是两个人一起看一张图,试着问:"它为什么会这样?"

三、老师课堂演示

老师最难讲的,常常不是公式本身,而是公式背后的变化过程。

教学场景
Math Lab 怎么帮
讲导数概念
投屏演示动点+切线联动,学生直观看到"斜率在变"
讲几何定理
拖动图形元素,定理结论实时验证
讲圆锥曲线
调参数看图形变化,离心率不再是抽象数字
课堂互动
让学生上来拖一拖,说说看到了什么

写在最后:我想做的,不是答案工具,而是数学的第二双眼睛

Math Lab 现在可以做函数绘图、导数探究、三角函数、圆锥曲线、平面几何和自定义作图。里面有点、线、曲线、构造、标注这些工具,也有一些可以直接打开的教材例题。

但如果只把它介绍成功能集合,就太可惜了。

我更愿意把它看成一副“数学眼镜”。

给老师,是把课堂上最难画清楚的变化过程演示出来;给家长,是在孩子问“为什么”的时候,多一个可以一起看的入口;给学生,是在公式和步骤之外,先看见那个问题本来的样子。

如果你也常常遇到这样的时刻:明明讲了很多,学生还是没看见;明明很努力,却总是卡在想象不出来的地方。

可以打开 Math Lab 试试。

  1. 打开 Math Lab:https://mathlab.pdf2app.cn
  2. 先选一个最近要讲或正在学的模块,比如导数、三角函数或几何。
  3. 不急着讲结论,先拖动图形、切换角度、点开例题。
  4. 让学生或孩子说说他看到了什么,再一起回到课本里的定义。

不是让AI替孩子思考,是让AI帮孩子先看见那张图。看见以后,理解自然跟上。

数学不是只有答案。它也可以是一条会移动的切线,一个慢慢显形的圆,一个终于能被孩子亲眼看见的"原来如此"。

欢迎来这里和我们一起交流。 


调研 & 撰写:AI(Claude)主导 & 审校:01fish

— 01fish · 感谢阅读 —