【摘要】 本文聚焦数学教学,介绍多款可提升教学效率与质量的AI工具。涵盖专为数学教学设计的Mathway、Photomath等,通用教学辅助的ChatGPT、Canva教育版等,作业与测评相关的Quizizz、Gradescope等,个性化辅导的可汗学院儿童版、叮咚课堂等,以及国内可用的科大讯飞AI教育、百度文库教育版等本地化工具。还给出结合场景运用、把控边界、鼓励学生参与等使用建议,建议从易操作工具入手体验。
【关键词】 数学教学;AI工具;教学效率;个性化辅导;本地化工具
数学老师,想要提升教学效率和质量,这些 AI 工具可别错过,它们覆盖了教学的多个环节,能为教学工作带来诸多便利,快来了解一下吧!
一、专为数学教学设计的 AI 工具
Mathway:这是一款解题神器,能自动给出小学数学题的答案,并且会详细展示解题的每一步骤,方便老师们快速核对答案,也可以用来设计一些错题案例,帮助学生更好地理解和掌握知识点。
Photomath:学生只需将手写的数学题目拍照上传,就能得到解答。老师们可以利用它来设计课堂互动环节,激发学生的学习兴趣,还可以分析学生常见的错误,从而更有针对性地进行教学。
Desmos:它结合了动态几何和函数绘图功能,借助 AI 的力量,能够生成各种互动的课堂活动。比如,可以将分数以直观的可视化形式呈现出来,或者设计一些有趣的坐标系游戏,让学生在轻松愉快的氛围中学习数学知识。
Arithmetic365:这个工具具备自适应功能,能够根据每个学生的学习水平,自动生成个性化的口算题目。老师们可以轻松地一键导出练习册,满足不同学生的练习需求。
Microsoft Math Solver:它能够解决方程、积分和文字问题,适合各个数学水平的学生和教师使用。其用户友好的设计和可访问性,使其成为教学和学习中的首选工具。
Symbolab:这款工具可以提供详细的问题拆解,帮助用户理解答案背后的原因。对于希望在数学上建立信心的学生来说,是一个绝佳的选择。
二、通用教学辅助 AI 工具
ChatGPT/Bing Copilot:它们在内容生成方面表现出色,能快速生成数学故事题、课堂情景对话等,还能用通俗易懂的方式,比如用比喻,向低年级学生解释一些复杂的数学概念,如分数等,让教学内容更加生动有趣。
Canva 教育版:利用 AI 模板,可以自动生成数学主题的 PPT,而且还能在其中插入各种互动元素,像数独游戏、动画形式的公式演示等,让课件更具吸引力,提升课堂教学的趣味性。
ClassDojo:这款工具通过 AI 分析学生在课堂上的行为数据,为老师提供参考,帮助老师更好地优化分组策略,或者更有效地管理学生的注意力,从而提高课堂教学效果。
Course Hero:作为教育科技领域的先行者,Course Hero提供AI驱动的家庭作业解答服务,能够快速定位相关学习材料,为学生提供即时且详细的解答。它还提供24/7专家导师支持,解决疑难问题。
Wolfram Alpha:适合需要全面数学助手的高中或大学生,能够处理微积分、代数、统计等复杂问题。教师可以利用它来验证数学题答案的合理性。
三、作业与测评相关 AI 工具
Quizizz:它可以根据不同的数学知识点,比如乘法口诀、几何图形等,自动生成趣味测验。而且,这些测验支持自动批改和错题统计,大大减轻了老师在作业批改和测评方面的工作负担。
Gradescope:学生将纸质作业拍照上传后,该工具的 AI 可以识别手写答案,并准确地标记出错误点,有效节省了老师批改作业的时间,让老师能更高效地了解学生的学习情况。
Cognii:专注于个性化学习的AI工具,其虚拟助手采用对话技术,帮助学生完成开放式回答,同时提高批判性思维能力。无论是K-12学校还是高等教育机构,这款工具都能为学生提供一对一辅导。
四、个性化辅导 AI 工具
可汗学院儿童版:借助 AI 技术,它能够根据每个学生的数学学习水平,为他们推荐合适的学习路径。同时,老师还可以同步查看班级的整体数据,从而更好地调整教学计划,满足不同学生的学习需求。
叮咚课堂:这是国内的一款 AI 助教工具,虚拟助教可以自动回答学生的一些基础问题,比如单位换算等,并且会生成学习报告供老师参考,帮助老师更好地了解学生的学习情况,为个性化辅导提供依据。
Century Tech:总部位于伦敦的Century Tech将认知神经科学与AI结合,帮助学生制定个性化学习计划,同时为教师减轻规划和评分等日常任务。它的智能平台还能够识别学生学习中的知识缺口,提供针对性学习建议。
Khan Academy:提供个性化练习,AI识别薄弱环节并建议练习,非常适合所有年龄的学生,为他们提供免费、结构化的数学教育。
五、国内可用的本地化 AI 工具推荐
科大讯飞 AI 教育:它提供课堂语音转写功能,能够将课堂上的语音内容快速准确地转换成文字,方便老师整理教学资料。同时,还能对数学知识点进行智能诊断,并生成学情分析报告,为教学提供有力支持。
百度文库教育版:利用 AI 技术,可以快速生成与北师大版或人教版小学数学教材相匹配的教案和单元测试卷,直接按照教材目录进行匹配,为老师备课和出题提供了极大的便利。
小猿口算:这是一款非常实用的批改工具,通过拍照就能批量批改计算题,识别正确率高达 99%,并且会自动统计班级的高频错误,帮助老师快速了解学生在计算方面存在的问题,从而有针对性地进行辅导。
讯飞星火:作为国内的AI工具,它在教育/报告类内容生成方面优势明显,适合小学数学教学中的内容创作和整理。同时,它也是国内合规的AI工具,可以避免数据隐私问题。
使用建议
结合多种场景灵活运用:比如在备课时,可以借助 ChatGPT 生成一些有趣的数学应用题;在课堂教学过程中,利用 Desmos 进行互动教学;布置作业时,使用小猿口算来进行批改,让这些工具充分发挥各自的优势,助力教学工作的开展。
注意把控边界:AI 生成的题目,老师需要人工核对一下难度,确保符合学生的年级水平,避免出现超纲术语等情况。同时,要注重保护学生的数据隐私,确保教学过程的安全性。
鼓励学生参与:可以让学生尝试使用 Photomath 来验证自己的答案,培养他们自主检查的学习习惯,但要向学生强调,解题过程的重要性远大于结果本身。
老师们可以先从 小猿口算、Desmos、Canva 这些操作相对简单、门槛较低的工具开始体验,然后逐步将它们融入到日常教学流程中去。