GAI赋能小学数学跨学科主题教学实践—以“营养午餐:舌尖上的数学 ”为例!

摘要：生成式人工智能(GAI) 与小学数学跨学科主题教学相融合，有利于促进学生的信息素养、数学学科核心素养提高，推进学生跨学科综合素养全面提升，也为教学提供了新的思路与办法，可助力实现高效、差异化的教学实践。基于此，本文以“营养午餐：舌尖上的数学”教学为例，探寻 GAI 在小学数学跨学科主题教学中的应用方式。

关键词：生成式人工智能；GAI；小学数学；跨学科；主题教学

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(简称课标)指出，综合与实践领域重在解决实际问题，小学阶段的综合与实践主要以跨学科主题学习为主，以现实背景为依托，将知识内容融入主题活动中，可帮助学生认识数学知识与现实世界的联系。然而，实践中存在目标不明、活动脱节、知识支撑不足、学生贡献有限等问题，影响了跨学科主题教学的进展和成果。

为解决此困境，本文提出融入生成式人工智能(GAI)，借助其快速生成内容、构建跨学科主题教学框架及提供优质教育资源的能力，助力教师高效推进数学跨学科教学，学生实现个性化学习与成长，从而提升教学实效，培养学生的综合素养。

一、审视：GAI赋能小学数学跨学科主题教学之缘由

(一)思维固化，学科壁垒明显

在目前的小学数学教学中，学生的思维往往被限定在单一学科范畴里，缺少跨学科的思索与联想，学科之间的隔阂让学生的知识体系分裂，不易搭建起全面的认知框架，限制了学生创新能力和综合素养的向上发展，亟须凭借跨学科主题教学打破学科界限，培养学生的跨界思维与创新技能。

(二)实践缺乏，应用能力薄弱

小学数学教学更多侧重于理论知识的传授，忽视了学生实践能力的培养。学生虽然学习了大量数学知识，但却难以在实际生活中运用所学知识解决问题。GAI赋能小学数学跨学科主题教学，可以通过模拟真实情境、设计实践任务等方式，增强学生的实践应用能力，使数学知识真正服务于生活。

二、实践：GAI赋能小学数学跨学科主题教学之路径

笔者参考董琳雪等[ 1]、董捷迎等[2] 的GAI教学模式框架，以“营养午餐：舌尖上的数学”为例，探讨GAI赋能小学数学跨学科主题教学的课前、课中、课后阶段实践路径(图1)，以期提高学生的学习兴趣和效果，促进学生全面发展。

(一)课前：GAI备课启航，整合跨域资源，明确学习方向

1.GAI整合教材内容，生成学习主题

GAI凭借自然语言处理和多模态数据融合技术，可深度解析小学数学教材中的核心知识点与跨学科领域的关联性，智能生成与课程紧密相关的学习主题，使学习主题更加贴近生活实际，提高学生的学习兴趣和参与度。

这一过程打破了学科壁垒，将抽象的数学概念与生活问题无缝衔接，帮助教师快速定位既能覆盖课标要求，又能激发学生兴趣的真实学习任务，实现了“教材内容生活化、学科知识问题化”的整合目标。

2.GAI分析学情数据，明确教学目标

GAI依托大数据分析与机器学习模型，可以精准分析学生的学习数据，包括学习进度、能力水平、兴趣偏好等，从而科学设定个性化教学目标，确保教学方向精准，教学目标更加符合学生的实际情况。

例如，在“营养午餐：舌尖上的数学”跨学科主题活动开展之前，教师可以借助DeepSeek分析学生过往作业中的小数运算错误率、课堂问答中的营养知识盲区， GAI 可生成学情画像，精准掌握实际学情，从而设计出本次跨学科主题教学的目标(表1)。

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