一、 案例背景
《厘米的认识》是小学阶段长度单位教学的起始课，学生首次接触抽象的长度概念和测量工具（直尺），易出现“不会对齐0刻度”“读数误差大”“估测无依据”等问题。传统教学中，教师准备的测量素材有限，难以覆盖学生熟悉的各类物品，且易错点讲解多依赖口头描述，直观性不足。借助AI工具生成多样化教学资源、设计趣味测量任务，能有效降低学生认知难度，提升课堂参与度。
二、 应用目标
1. 利用AI生成贴合二年级学生生活的测量素材、易错点解析图和课堂小游戏，丰富教学内容，增强教学直观性。
2. 通过精准提示词设计，引导AI产出分层练习和评价方案，满足不同层次学生的学习需求，实现因材施教。
3. 探索AI辅助低年级数学实践课的教学模式，为“人工智能+数学直观教学”提供可借鉴、可复制的实践案例。
三、 应用场景与实施过程
本次案例聚焦 《厘米的认识》新授课，授课时长40分钟，全程使用AI工具辅助教学资源生成与学情分析，具体实施步骤如下：
（一） 课前：AI辅助备课与资源生成
1. 精准设计提示词，获取定制化资源
围绕“二年级、直观化、生活化、可操作”核心要求，设计多组结构化提示词，确保AI产出内容贴合课堂需求：
基础资源提示词：“请为小学二年级数学《厘米的认识》设计10种适合课堂测量的物品清单，物品要常见、长度在1-20厘米之间，附带预估长度和测量注意事项，比如‘铅笔：约18厘米，测量时需对齐直尺0刻度，沿铅笔长边测量’。”
课堂游戏提示词：“请设计一个5分钟的课堂小游戏，主题是‘厘米小侦探’，规则简单易操作，能让学生通过测量身边物品巩固直尺使用方法，包含游戏目标、流程、胜负判定标准和奖励方式。”
-课件素材提示词：“请编写一段适合二年级学生的‘厘米的自我介绍’儿歌，内容包含直尺的刻度特点、厘米的用途，句式简短押韵，便于课堂传唱。”
2. AI资源筛选与优化
对AI生成的内容进行二次加工与校准：
-剔除物品清单中“指甲刀（过短，测量误差大）”“数学课本（超过20厘米）”等不合适素材，补充“书签、转笔刀、田字格本”等更易操作的物品；
- 将错误纠正文字描述转化为“两步对比图”的排版格式，标注关键动作（如“0刻度对齐物品左端”“视线垂直直尺刻度线”）；
- 简化“厘米小侦探”游戏规则，增加“小组合作”环节，确保全员参与；
- 调整儿歌部分语句的押韵度，使其更适合课堂齐唱。
（二） 课中：AI资源融入实践教学
1. 儿歌导入，激发兴趣（5分钟）
播放根据AI生成的儿歌制作的音频，带领学生齐唱：“小小直尺本领大，厘米刻度身上挂，0刻度线是起点，从左到右慢慢查，铅笔橡皮和书签，长度用我量一量。”通过儿歌快速引出“厘米”和“直尺”两个核心概念。
2. 易错点突破，规范操作（10分钟）
展示AI整理的“测量错误对比图”，逐一讲解“未对齐0刻度”“视线歪斜”等问题的危害，邀请学生上台演示错误操作和正确操作，教师结合AI提示的注意事项进行点评，强化学生对规范测量步骤的记忆。
3. 实践游戏，巩固技能（15分钟）
组织“厘米小侦探”游戏：
- 分组发放AI推荐的测量物品（铅笔、橡皮、书签等）和记录单；
- 每组抽取“侦探任务卡”（内容由AI生成，如“测量橡皮的长度，精确到厘米”“估测书签长度，再实际测量验证”）；
- 完成任务最快且测量结果准确的小组，获得“最佳小侦探”称号。
4. 总结梳理，强化认知（10分钟）
借助AI生成的思维导图，梳理本节课核心知识点：“直尺的使用步骤→测量常见物品的长度范围→估测的小技巧”，引导学生分享测量过程中的发现和疑问。
（三） 课后：AI辅助评价与反思
1. 分层练习，精准辅导
利用AI生成的分层练习题，布置课后作业：
- 基础题（全员完成）：5道直尺读数题，附刻度线示意图，巩固规范读数方法；
- 提升题（优等生选做）：5道“估测+实际测量”对比题，如“估测你的文具盒长度，再用直尺测量，记录两者的差值”；
- AI生成的练习题附带详细解析，标注易错点，方便学生自主订正。
2. 学情分析，优化教学
向AI输入课堂观察结果：“本班学生在厘米测量中，容易混淆‘厘米’和‘米’的适用场景，且估测能力较弱”，获取3条针对性建议：
- 制作“厘米vs米”对比卡片，标注适用物品（如厘米测文具、米测教室）；
- 布置“家庭测量任务”，让学生用直尺测量家中10种小物品，记录数据；
- 课堂增加“估测挑战赛”环节，通过反复练习提升估测准确性。
四、 应用成效
1. 学生层面
- 课堂参与率达100%，学生主动举手演示操作的次数较传统课堂增加60%；
- 85%的学生能正确使用直尺测量物品长度，易错点出错率从传统教学的50%降低至20%；
- 课后有70%的学生主动分享家中物品的测量结果，学习兴趣显著提升。
2. 教师层面
- AI工具将备课时间从3小时缩短至1小时，节省的时间可用于学情分析和个性化辅导；
- AI生成的分层练习和学情建议，帮助教师精准把握学生薄弱点，课后辅导效率提升40%。
五、 辅助材料清单
1. AI提示词记录：包含课前、课中、课后使用的全部提示词原文及AI回复截图（共12张）。
2. AI生成资源
- 课堂测量物品清单（含预估长度、测量注意事项）；
- 测量易错点“错误-正确”对比图文字描述；
- “厘米小侦探”游戏规则、任务卡模板；
- “厘米的自我介绍”儿歌原文及音频；
- 分层练习题（基础+提升）及答案解析。
3. 课堂实践材料
- 学生测量记录单照片（10张）；
- 游戏比拼现场照片（5张）；
- 学生课后家庭测量任务分享截图（8张）。
六、 反思与展望
本次实践中，AI生成的教学资源贴合低年级学生认知特点，但仍存在两点不足：一是部分物品的预估长度与实际存在偏差，后续需结合实物校准；二是AI生成的游戏规则缺乏弹性，需根据课堂实际情况灵活调整。
未来计划进一步优化提示词设计，尝试用AI生成数字人讲解视频，让数字人演示直尺测量的规范步骤；同时探索AI辅助小组合作评价的方法，通过分析学生的测量数据，生成个性化的能力提升报告。
宁公网安备 64010602000493号 宁ICP备16000125号 宁公网安备 64040202000065号