中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1008-0333（2025）21-0036-03

生成式AI作為人工智能領(lǐng)域的重要突破，以其強大的生成能力為高中教育帶來了新的機遇.高中數(shù)學(xué)教學(xué)對于學(xué)生邏輯思維、抽象思維和問題解決能力的培養(yǎng)至關(guān)重要，而例習(xí)題作為教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，其選配的合理性直接影響教學(xué)效果.人教A版高中數(shù)學(xué)教材是廣泛使用的教學(xué)資源，但在實際教學(xué)中，教師常需根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生個體差異等因素對例習(xí)題進(jìn)行補充與優(yōu)化.生成式AI的出現(xiàn)，為高中數(shù)學(xué)例習(xí)題的選配提供了智能化、個性化的解決方案.深入探索生成式AI在高中數(shù)學(xué)例習(xí)題選配中的應(yīng)用，對于提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量、滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求具有重要的現(xiàn)實意義.

1生成式AI賦能高中數(shù)學(xué)例習(xí)題選配的優(yōu)勢

1. 1 緊密貼合教學(xué)進(jìn)度

生成式AI對教師教學(xué)的幫助是巨大的，它能夠依據(jù)教學(xué)大綱和人教A版教材的章節(jié)順序與內(nèi)容編排，緊密結(jié)合教師設(shè)定的教學(xué)進(jìn)度生成例習(xí)題.以講解數(shù)列的通項公式與求和公式為例，在新授課階段，生成式AI可快速提供直接應(yīng)用公式的基礎(chǔ)性題目，幫助學(xué)生熟悉并掌握公式的基本用法，節(jié)省教師的時間和精力.隨著教學(xué)的推進(jìn)，到了綜合練習(xí)階段，生成式AI能生成融合數(shù)列與函數(shù)、不等式等知識點的綜合性題目，引導(dǎo)學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系，使例習(xí)題的難度和知識覆蓋范圍與教學(xué)進(jìn)程保持同步，有效輔助教師達(dá)成每個階段的教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生逐步深化對知識的理解和運用

1. 2 豐富題目類型

傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)例習(xí)題題型較為固定，易使學(xué)生產(chǎn)生路徑依賴，限制了學(xué)生思維的拓展.生成式AI具備強大的創(chuàng)新能力，可突破常規(guī)，創(chuàng)造出豐富多樣的題目類型，為學(xué)生提供更廣闊的解題空間和思路.除了常見的選擇題、填空題、解答題外，生成式AI還能生成探索性問題，以此培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維.此外，生成式AI還能生成數(shù)學(xué)建模題，引導(dǎo)學(xué)生將實際生活中的問題抽象為數(shù)學(xué)模型并求解[1]，從而全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和解決實際問題的能力.

1. 3 實時更新題目內(nèi)容

數(shù)學(xué)來源于生活，數(shù)學(xué)學(xué)科與現(xiàn)實世界緊密相連、密不可分，新知識、新應(yīng)用不斷涌現(xiàn).生成式AI能夠?qū)崟r關(guān)注數(shù)學(xué)領(lǐng)域的最新動態(tài)、學(xué)術(shù)研究成果以及生活中的實際案例，并將其融入例習(xí)題中.例如，隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，與算法復(fù)雜度分析相關(guān)的數(shù)學(xué)知識變得愈發(fā)重要.教師可以引導(dǎo)生成式AI及時生成涉及算法時間復(fù)雜度計算、空間復(fù)雜度分析等內(nèi)容的例習(xí)題，讓學(xué)生接觸最前沿的數(shù)學(xué)應(yīng)用場景，拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)視野，使其所學(xué)知識與時俱進(jìn)，更好地適應(yīng)未來社會對數(shù)學(xué)素養(yǎng)的要求，最終落實到以學(xué)致用.

1.4 提供詳細(xì)解析與思路引導(dǎo)

生成式AI不僅能生成高質(zhì)量的例習(xí)題，還能為每一道題目提供詳細(xì)的解析和清晰的思路引導(dǎo)，進(jìn)一步拓展和細(xì)化傳統(tǒng)例習(xí)題的解題思路.當(dāng)學(xué)生完成一道關(guān)于圓錐曲線的難題后，生成式AI提供的解析不僅會呈現(xiàn)具體的解題步驟，還會闡述解題思路的形成過程，例如從何處提取題干的關(guān)鍵信息并人手、為何選擇這種方法求解、在解題過程中運用了哪些數(shù)學(xué)公式等.對于較難的題目，生成式AI還會提供多種解題思路，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度理解和解決問題，幫助學(xué)生掌握多種解題技巧，培養(yǎng)其邏輯思維能力，提高其自主學(xué)習(xí)和分析問題的能力.這樣，即使在沒有教師現(xiàn)場指導(dǎo)的情況下，學(xué)生也能借助解析深入理解題目，進(jìn)而提升學(xué)習(xí)效果

2 生成式AI賦能高中數(shù)學(xué)例習(xí)題選配面臨的挑戰(zhàn)

2.1 教師技術(shù)應(yīng)用能力不足

眾所周知，生成式AI是一種新興技術(shù)，只有掌握特定知識與技能的教師才能熟練操作與應(yīng)用該技術(shù).然而，目前部分高中數(shù)學(xué)教師的技術(shù)應(yīng)用能力欠佳，這阻礙了生成式AI賦能例習(xí)題選配.多數(shù)教師雖知曉生成式AI，但對其原理、功能了解有限，面對復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置與指令輸入，常感無從下手.一個很常見的情形是，在使用基于生成式AI的題自生成工具時，這些教師不知如何精準(zhǔn)設(shè)定知識點、難度系數(shù)等參數(shù)[2]，導(dǎo)致生成的題目與教學(xué)需求不符.另外，部分教師故步自封、閉門造車，對新技術(shù)接受較慢，習(xí)慣傳統(tǒng)的例習(xí)題選配方式，對生成式AI持懷疑或抵觸態(tài)度，不愿花費時間學(xué)習(xí)和應(yīng)用，這阻礙了技術(shù)在教學(xué)中的推廣.此外，將生成式AI生成的例習(xí)題融人教學(xué)過程，需要教師具備一定的教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新能力.然而，部分教師卻無法做到這一點，甚至缺乏創(chuàng)新的意識，難以根據(jù)生成的題目設(shè)計出有針對性的教學(xué)活動，無法充分發(fā)揮生成式AI的優(yōu)勢

2.2 學(xué)生過度依賴

生成式AI能快速提供豐富的例習(xí)題及詳細(xì)解答，在發(fā)揮巨大作用的同時也易使學(xué)生產(chǎn)生過度依賴，損害其自主學(xué)習(xí)與思考能力.與基礎(chǔ)教育階段的數(shù)學(xué)不同，高中數(shù)學(xué)更注重培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維與問題解決能力，要求學(xué)生獨立思考、自主探索以掌握知識.若學(xué)生過度依賴生成式AI，遇問題便向其求助，顯而易見，這會減少其自主思考時間，養(yǎng)成思維惰性.長此以往，學(xué)生獨立分析與解決問題的能力如何提升？數(shù)學(xué)思維如何發(fā)展？舉個最簡單的例子，在面對數(shù)列綜合題時，若學(xué)生直接借助AI獲取解題思路與答案，便無法深刻理解數(shù)列通項公式與求和公式的運用，難以掌握此類題目的解題技巧

2.3 題目質(zhì)量不過關(guān)

生成式AI基于算法與數(shù)據(jù)生成例習(xí)題，雖能滿足一定需求，但題目質(zhì)量參差不齊.具體表現(xiàn)在：其一，部分生成題目存在邏輯漏洞，條件與結(jié)論不匹配或推理過程不合理，例如在函數(shù)與導(dǎo)數(shù)相關(guān)的題目中，生成式AI可能因技術(shù)水平不完善而出現(xiàn)函數(shù)定義域界定錯誤、導(dǎo)數(shù)計算不符合求導(dǎo)規(guī)則等問題，這會使學(xué)生感到迷茫和困惑，誤導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和方法；其二，部分題目表述不清晰、用詞不準(zhǔn)確，數(shù)學(xué)語言不規(guī)范，學(xué)生難以理解題意，例如在立體幾何題目中對圖形的描述模糊，使學(xué)生無法準(zhǔn)確構(gòu)建空間圖形，影響解題

另一個需要注意的問題是，生成式AI畢竟不是真正的人類，可能對高中數(shù)學(xué)人教A版教材的知識點把握不準(zhǔn)，導(dǎo)致生成的題目與教材內(nèi)容、教學(xué)大綱的要求脫節(jié)，不符合教師的實際需求；或者未充分考慮知識點的系統(tǒng)性與連貫性，生成的題目無法有效幫助學(xué)生鞏固與拓展知識

3生成式AI賦能高中數(shù)學(xué)例習(xí)題選配策略

3.1 提高教師技術(shù)應(yīng)用能力

作為教學(xué)活動的組織者與引導(dǎo)者，教師的技術(shù)應(yīng)用能力直接影響生成式AI在例習(xí)題選配中的效果.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，人教A版教材知識點豐富且具有一定深度，這要求教師對教材的把握必須精準(zhǔn)，否則難以借助生成式AI選配出合適的例習(xí)題學(xué)校和教育部門應(yīng)面向教師組織系統(tǒng)的培訓(xùn)，內(nèi)容涵蓋生成式AI的基本原理、操作方法以及在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用技巧.例如，針對教材中“函數(shù)”這一重要章節(jié)，培訓(xùn)的目標(biāo)是讓教師學(xué)會利用生成式AI快速生成不同難度層次、涵蓋各種函數(shù)類型（如指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)等）的例習(xí)題，以滿足課堂教學(xué)、課后作業(yè)及復(fù)習(xí)鞏固等不同教學(xué)環(huán)節(jié)的需求.

3.2 提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

針對上文所述的學(xué)生對AI過度依賴的弊端，教師要引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識生成式AI在學(xué)習(xí)中的作用，強調(diào)其工具屬性，讓學(xué)生將AI作為輔助學(xué)習(xí)工具而非替代自主思考的手段.例如，在進(jìn)行“立體幾何”章節(jié)學(xué)習(xí)時，當(dāng)學(xué)生利用生成式AI獲取立體幾何例習(xí)題的解答時，教師應(yīng)要求學(xué)生不僅要理解答案，還要分析解題思路，總結(jié)解題方法，做到在離開AI幫助的情況下也能圓滿解決問題.為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，教師可布置探究性作業(yè)，讓學(xué)生利用生成式AI生成不同類型的立體幾何題目，然后自主探究解題方法，同時鼓勵學(xué)生獨立并深度思考，提出自己的見解和疑問，并在課堂上進(jìn)行討論和交流

教師要設(shè)計多樣化的教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和動力，從根本上解決學(xué)生依賴AI的問題.例如，教師可以組織數(shù)學(xué)建?；顒?，以教材中的實際問題為背景，讓學(xué)生分組合作，在不借助AI的前提下運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識建立模型并求解.在這個過程中，學(xué)生需要主動思考、分析問題，有效避免了對生成式AI的過度依賴.教師還可設(shè)置分層作業(yè)：對于學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生，布置具有挑戰(zhàn)性的題目，鼓勵他們自主探索創(chuàng)新解法；對于學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生，提供針對性的鞏固練習(xí)，幫助他們逐步提升自主學(xué)習(xí)能力.

3.3 加強題目審核

加強題目審核是確保生成式AI有效賦能高中數(shù)學(xué)例習(xí)題選配的關(guān)鍵環(huán)節(jié).為此，學(xué)?；蚪逃龣C構(gòu)可建立專業(yè)的審核團(tuán)隊，成員應(yīng)包括數(shù)學(xué)教育專家、一線骨干教師以及熟悉生成式AI技術(shù)的專業(yè)人員.審核團(tuán)隊要依據(jù)人教A版教材的課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的認(rèn)知水平，對生成式AI生成的例習(xí)題進(jìn)行嚴(yán)格審核.對于知識點錯誤的題目，要及時糾正；對于難度不合理的題目，進(jìn)行調(diào)整或舍棄；對于與教材內(nèi)容不匹配的題目，要求重新生成

在審核過程中，可制定詳細(xì)的審核標(biāo)準(zhǔn)和流程審核標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括題目內(nèi)容的準(zhǔn)確性、知識點覆蓋的全面性、難度的適宜性、題型的多樣性等方面.審核流程可分為初步審核、專家審核和最終審定三個階段.初步審核由一線教師進(jìn)行，主要檢查題目是否存在明顯錯誤和與教學(xué)內(nèi)容的相關(guān)性；專家審核由數(shù)學(xué)教育專家進(jìn)行，從專業(yè)角度對題目質(zhì)量進(jìn)行評估；最終審定由審核團(tuán)隊集體討論決定，確保審核結(jié)果的權(quán)威性和公正性

4結(jié)束語

生成式AI技術(shù)為高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的選配，尤其是例習(xí)題的選配帶來了創(chuàng)新的解決方案.通過提高教師技術(shù)應(yīng)用能力、提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力以及加強題目審核等舉措，生成式AI可以有效彌補傳統(tǒng)選配方式的不足，提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.未來，廣大教育工作者和 AI技術(shù)人員需進(jìn)一步加強對生成式AI技術(shù)的研究和應(yīng)用探索，建立完善的教育應(yīng)用規(guī)范和質(zhì)量評估體系，促進(jìn)生成式AI與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生提供有力支持，從而推動數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)新發(fā)展.

參考文獻(xiàn)：

[1］曹一鳴，吳景峰.生成式AI賦能數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容選配的探索與研究：［J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報，2024，33（05）：60 -66.

[2］邱峰，吳躍東.生成式人工智能驅(qū)動教育創(chuàng)新的核心要素分析[J].教育發(fā)展研究，2024，44（Z1） ：9 -16.

[責(zé)任編輯：李慧嬌]