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AI浪潮下,慢即是快:技术赋能·思维领航——几何画板助力数学教学新探

发布时间:2026-07-03 21:47阅读:2

AI纪元,慢即是快

AI已能解数学题,数学教师还应传授什么?

AI具备绘图、推理及生成解法之能,几何画板是否仍存必要?

技术日益精进,教师真正不可被替代的价值何在?

2026年6月29日,我有幸受邀出席广东外语外贸大学数学与统计学院举办的AI赋能数字教育研讨会,并发表了题为《信息技术辅助初中动态几何教学——以几何画板为例》的专题讲座。

借由此次分享契机,我重新梳理了多年来关于信息技术辅助数学教学的实践心得,并再次深入思考一个愈发关键的问题:

技术日益强大,我们究竟应如何驾驭它?

数学因其研究客体及描述术语的高度抽象性,致使教与学皆面临巨大挑战。如何寻求突破,始终是数学教育者不懈追求的方向。

从上世纪的幻灯片技术、二十年前的Flash,到江浙地区兴起的各类教具,再到当下的信息技术与AI技术,教师们始终尝试利用技术助力突破抽象困境,引导学生真正领悟数学。

AI时代带来的,不仅是新工具,更引发了新思考。

2026年6月18日,OECD(经合组织)与欧盟(European Union)联合发布了《赋能学习者迎接AI时代:中小学AI素养框架》。该《框架》将AI素养划分为四个维度——与AI互动、与AI共创、驾驭AI、塑造AI。从《框架》的观点阐述及案例可见,从认识AI,到与AI共创,再到驾驭AI边界,直至最终优化AI以服务于人类——每一步都在回应同一个核心问题:

何时该启用AI?何时应禁用?

对于教育领域而言,这一点或许比“如何运用AI”更为关键。

关于AI与教学的融合,我有三点思考:

若AI在教学中的应用仅让学生聚焦答案,而忽略了概念形成、结构剖析及推理过程,那么AI将大幅削弱数学学习的育人价值。

学生需通过数学学习培养判断力、结构化思维及批判意识,明晰答案的由来、合理性及适用性。

数学教学的核心竞争力在于知识的有序构建。某些困难并非学习路上的障碍,恰恰是学习发生的契机。

沉下心思考,远比迅速获取答案重要。

教育的目的绝非仅限于提升效率、节约时间。教师所培养的不仅是知识,更有同理心、求知欲、价值判断及责任意识。

技术应当强化教育,而非削弱人际连接。这正是AI始终无法取代教师的根本原因。

我的回答是:当然存在,且依然至关重要。

在此次广外的分享中,我以几何画板为例,探讨信息技术如何辅助初中动态几何教学。

针对传统“黑板加粉笔”模式下学生空间想象力匮乏、图形变换难以理解等痛点,借助几何画板的动态演示与交互探究功能,将抽象概念可视化,构建“从看到,到想到,再到做到,最终实现创新”的探究模式。

我特别强调一个观点:技术的价值不在于替代思考,而在于支撑思考。信息技术的实践必须警惕因过度依赖技术而削弱思维训练,推动教师真正实现从知识传授者向学习引导者的转变。

在日常教学中,如何利用几何画板辅助教学以助学生突破动态几何问题的抽象性,我有以下实践与思考:

几何画板主要具备模拟实验、动态演示、交互探究三大功能,可体现于激趣、辅助、解题三个层面。

激趣——勾股树:

激趣——矩形滚动:

辅助——扇形滚动:

辅助——平行线分线段成比例:

由此可见,几何画板功能强大,但可能引发此类疑惑:日常教学虽有信息技术辅助,考试却无法使用。那么平时教学是否还有必要?

信息技术辅助教学并非给学生提供一根甩不掉的拐杖,而是搭建一座从“看到,到想到,再到做到,最终实现创新”的阶梯,借此阶梯培养学生空间观念、几何直观及逻辑推理等核心素养。

初中阶段是学生模仿学习的关键期,对于几何变换等复杂概念,脑海中往往缺乏印象。例如上文展示的扇形滚动例题、往返轨迹例题,教师只能反复搭建脚手架,让学生目睹几何变化,并透过变化洞察其数学本质,理解背后的几何逻辑。

唯有经过此类训练,学生在未来面对复杂动态几何问题时,方能调动脑海中积累的知识,将动态转化为静态求解,进而实现创新。因此,在学生认知水平尚未完全达到时,辅助显得尤为必要。

技术迭代不止,教育初心不变。无论是二十年前的几何画板,还是今日的生成式AI,它们始终是“器”,而教育的“道”在于培养人的思维品质与价值判断。

作为一线教师,我们既无需恐惧技术,亦不应盲从潮流;既要善用工具突破抽象,也要把握技术辅助的尺度——让每个学生在“看到”后能“想到”,在“想到”后能“做到”,最终实现创新。这份清醒与定力,或许正是AI时代教师不可替代的价值所在。