ARTICLE · 980476
AI与小学数学学科教学深度融合案例——多位数乘一位数互动教学工具开发思路
2026年第5期 总第005期
资源链接分享
两位数乘一位数的计算工具链接：https://hmszjy-app-d9gvu59ck48e3b3ec-1454002124.tcloudbaseapp.com/%E4%B8%A4%E4%BD%8D%E6%95%B0%E4%B9%98%E4%B8%80%E4%BD%8D%E6%95%B0%E7%AE%97%E7%90%86%E6%8E%A2%E7%A9%B6.html
三位数乘一位数的计算工具链接：https://hmszjy-app-d9gvu59ck48e3b3ec-1454002124.tcloudbaseapp.com/%E5%A4%9A%E4%BD%8D%E6%95%B0%E4%B9%98%E4%B8%80%E4%BD%8D%E6%95%B0%E7%AE%97%E7%90%86%E7%90%86%E8%A7%A3%EF%BC%88%E8%BF%9B%E4%BD%8D%EF%BC%89.html
一、背景说明
在传统的计算教学中，“进位”和“算理”往往是枯燥的纸笔演示。学生虽然能背诵口诀，但难以理解为什么20×3或30×2等于60，更难以在脑海中联想两位数乘一位数计算时的“分合”过程。本课通过引入“数学虚拟实验室”——两位数乘一位数/多位数乘一位数AI互动动画，将抽象的算理转化为可感知、可操作、可对话的数字教学场景。
二、教学重点片段：AI技术与学科的深度融合
场景（一）：从“会算”到“说理”，AI具身交互，体悟算理
传统痛点：操作完教具后，学生往往难以将动作转化为数学语言。
AI融合实践：操作完成后，AI智能助手自动跳出，并根据当前的算式生成动态追问。
启发式提问：AI问道：“看着百位区，2×3或3×2用口诀‘二三得六’得到6个百，那这6个百和口诀里的‘六’意思一样吗？”
语音融合：通过Web Speech API，AI朗读提问，将视听觉同步。学生在AI的引导下，完成了从“摆小棒”的物理动作到“口算方法”的思维跃迁，真正理解了“计数单位的累加”这一运算本质。
场景（二）：从“数数”到“结构”，AI赋予位值生命力
传统痛点：教师用实物小棒演示，数量超过 100 根后极易散乱，且无法演示“千”的量感。
AI融合实践：在“明确算理”环节，教师通过AI工具在屏幕上拉出“百根”和“单根”。
交互创新：当学生输入234×3时，AI引擎并不是直接给出答案，而是启动了“镜像复制动画”。学生亲眼看到百位区、十位区、个位区的小棒像叠罗汉一样精确复制出3份。
深度融合：AI将“乘法是相同加数的累加”这一抽象概念，通过空间位置的垂直排列直观呈现。学生感悟到：三位数乘法其实就是“百、十、个”三个计数单位分别在做乘法。
场景（三）：“满十进一”的具身操作，破解计算难点
传统痛点：进位过程在竖式中只是一个小小的数字，学生常忘记“1”是从哪里来的。
AI融合实践：在“经验迁移，深化认知”环节，当个位复制后超过10根时，AI辅助系统会发出警告：“个位仓库快爆满啦！”
主动探索：AI强制要求学生执行“圈选打包”动作。学生通过触控笔圈住10根散棒，AI瞬间将其合成为一捆带有绿色绳子的进位小棒。
逻辑连贯：学生必须手动将这捆“绿绳小棒”拖拽至十位区。如果拖错位置，AI会弹出友好提示：“请拖到十位区哦！”
视觉追踪：最精妙的设计在于颜色标识。原始小棒是红绳，进位小棒是绿绳（十位）和紫绳（百位）。这种“来源追踪”技术让学生在最终结果中一眼看出：哪些是原来的，哪些是进位生成的。
三、案例反思：AI到底改变了什么？
这堂课上，AI技术将数学课堂变成了一个实验室。学生不是在看老师“讲”转化，而是在AI的约束和引导下，自己“发现”了转化。打包、拖拽、进位，每一个动作都是一次算理的内化。AI提供的颜色标识系统（红、绿、蓝、紫、金）构建了一套完整的算理地图。它解决了计算教学中最难的问题——“过程的消失”。在AI的帮助下，计算的每一个步骤都被留痕，进位的来源变得有迹可循。
该案例通过AI互动，成功地将整十数、两位数、三位数乘法统一在“计数单位累加”的框架下。无论是向十位进位还是向千位进位，操作逻辑的高度一致性让学生感悟到了数学结构的简洁与美。
本案例中，AI不再是播放课件的工具，而是成为“思维的支架”和“逻辑的裁判”。它与小学数学“数与运算”核心素养的达成深度融合，真正实现了让学生在操作中理解算法，在对话中明晰算理。
