张舒心

图形与几何是小学数学的核心教学模块，是培养学生空间观念、几何直观和逻辑思维能力的重要内容，也是学生形成数形结合思想和衔接初中、高中几何知识的基础。近年来，伴随信息技术特别是人工智能技术与基础教育的不断融合，AI给小学数学图形与几何教学带来新的发展契机。本文着重从课前、课中、课后这三个方面展开论述，探究AI赋能小学数学图形与几何教学的可行实践路径，从而为提升小学数学教学质量提供参考。

一、课前：AI驱动精准诊断，锚定教学起点

在小学数学图形与几何教学中，学生的空间认知基础参差不齐，统一化的备课不利于匹配不同学生的认知发展节奏，而AI技术的前置诊断功能有效破解这一痛点。教师可以在课前利用AI为学生提供和新课知识点有关的分层前置测验，实现保底与拔高的兼顾。例如，在教授人教版五年级下册第三单元第一节“长方体和正方体的认识”内容时，教师借助AI分层前置小测可以检测到学生对平面图形以及长方体、正方体的直观识别水平，使得教师能根据AI给出的诊断结果，快速识别出哪些学生对长方体的棱和面特征认知存在偏差、哪些学生已经能自主尝试推导表面积计算方法，从而依据班级学生的总体真实学情来改变教学目标和重点。据此，教师提前为不同认知层次的学生准备好对应的预习铺垫资源，如为基础薄弱学生准备实物观察模型以夯实基础；为优生推送组合体展开图的探究任务以拓展思维，从而让后续小学数学图形与几何教学的课堂更有针对性、更具有靶向性，为课中难点突破做好铺垫。

二、课中：AI增强具象认知，突破教学难点

图形与几何领域的知识高度依赖学生的空间想象能力，但理解抽象的概念、变化的图形关系对于空间思维尚在发展的小学生来说较为困难。基于此，教师可以借助AI技术的动态交互性，把那些抽象的几何关系转变成可以操作、可以变化的直观具象化内容，降低学生的理解难度，促使学生逐步形成空间观念。以人教版六年级下册第三单元第二节的“圆柱的表面积”为例，教师能利用AI互动工具自主拖动圆柱侧面展开的动态过程，学生也可以自由改变圆柱的底面半径和高，并观察展开后长方形的长和宽之间发生变化的过程，以此强化学生的具象认知。此外，教师还可以借助AI来建立数学和生活的联系，利用图像识别功能快速找到校园内外、教室里、生活中的各种几何物体，让学生在具体感知中克服思维障碍，实现知识的自主建构，发展空间观念。

三、课后：AI支持个性延伸，深化素养落地

传统的课后环节常常陷入机械刷题的怪圈，忽略了几何素养在现实情境中的运用以及迁移。基于此，教师可以利用人工智能依据学生课前、课中学习数据，创建出个性化、分层化的课后教学体系。对基础较弱的学生布置图形识别、公式应用等基础题，夯实基础；对学有余力的学生布置与生活实际相关的探索性作业，例如设计出满足一定体积要求的收纳盒，以便使学生灵活使用知识解决问题，满足不同学生的需要。同时，教师可以创建云端互动分享空间，让学生在课后将自己的研究结果上传至平台互动分享空间，在相互评价、相互讨论的过程中提升自己对于几何的认识。教师在此过程中可以随时随地查阅学生的任务完成情况，发现学生素养发展中存在的薄弱点，以便在后续教学中有针对性地进行改进，使课后延伸真正服务于每个学生几何核心素养的发展，实现由统一要求向个性化成长的升级。

四、结语

AI深度融入教育领域为小学数学图形与几何教学破解传统难题、落实核心素养赋予了新的可能路径，不仅可以使教师准确掌握学生情况、克服教学中学生的认知难点，还可以支持课后个性化素养培养，真正实现以生为本的教学转型。从长远来看，AI同小学数学教学的融合仍有广阔的探索空间，一线教师在实践过程中要不断充实经验、更新教学策略，让技术真正为学生空间观念、几何直观和推理能力的形成起到推进作用，进而为小学数学核心素养的落实带来新的活力。

（作者单位：昆明市盘龙区明通小学）