AI辅助的高中数学探究式学习活动设计与实践

摘要

本研究旨在探索人工智能（AI）技术如何赋能高中数学的探究式学习。针对传统探究活动中资源有限、指导不足、评价单一等问题，本研究提出以“技术隐形，思维显性”为核心理念，构建了一个AI辅助的探究式学习活动设计框架。该框架将大数据分析、智能辅导、知识图谱等AI技术，有机融入“情境创设-问题提出-合作探究-成果生成-反思评价”的探究全流程。通过在一所高中多个班级开展以“函数”、“几何”、“概率统计”等主题为载体的实践，本研究收集了学生活动成果、课堂观察数据及学习反馈。结果表明，AI技术能为探究式学习提供动态、可视化的学习支架和个性化的认知支持，有效促进了学生问题提出、逻辑推理和合作探究等高阶数学思维的发展，提升了探究活动的深度与效率。本研究为“AI+教育”在学科教学中的深度融合提供了一个可操作的实践范式。