摘要:本文聚焦小学数学课堂教学，深入探索 AIGC 技术在推动数学文化与本土资源融合中的创新应用。通过分析覆盖多年级核心知识点的典型教学案例，构建“本土情境创设-地域知识溯源-特色素材定制-在地探究引导-个性发展”五维应用模型。实证数据表明，该模式使课堂资源本土化适配率提升至 82% ，学生对数学文化与本土联系的认知参与度提高 38% 。同时，研究指出内容审核、技术应用等方面的挑战，并针对性提出解决方案，旨在为一线教师提供二者深度融合的实践策略。

关键词：AIGC；小学数学；数学文化；本土资源；课堂教学

一、引言

《义务教育数学课程标准（2022年版）》强调数学文化融入教学的重要性，倡导利用本土资源丰富教学内容[1]。然而，当前小学数学教学存在显著不足：本土数学文化资源挖掘不充分、缺乏系统整合；教学呈现形式单一，难以激发学生兴趣；资源融合深度有限，未形成有效教学模式[2]。AIGC 凭借强大的内容生成、智能交互及数据分析能力，为二者深度融合带来新契机。本文基于广州市白云区若干所小学的教学实践，探寻AIGC 赋能的创新路径，助力小学数学教学质量提升。

二、AIGC 在课堂中的实践应用模式

（一）本土情境创设：构建文化浸润的认知场域

- 案例1：六年级《圆的认识》教学中，AIGC 生成岭南建筑三维动画，从陈家祠圆形木雕窗花的“以绳定圆”技艺，到广州圆大厦钢结构圆截面承重原理，虚拟导游穿插讲解“团圆”文化寓意。学生用 AIGC 设计兼具岭南风格与现代元素的圆形装饰图案，在创作中深化圆的几何特性认知[5]。

- 案例2：三年级“分数的初步认识”教学时，AIGC 创设“广府传统集市”互动场景，学生通过“早茶点心分盘”“海鲜称重售卖”等任务理解分数意义，系统同步呈现清代广州十三行丝绸贸易中“绸缎按2：3比例分销”的史料，体会商业文化中的数学智慧[5]。

（二）地域知识溯源：数学史的本土化可视化解读

- 案例3：五年级“位置与方向”教学中，AIGC 以漫画形式展现笛卡尔坐标系诞生故事，关联广州古代“棋盘式”布局与现代网格化街区规划，通过动态建模将街道转化为坐标系，演示用数对标注北京路、上下九路等标志性地点的过程，学生对比老地图与现代地图，感受城市发展中的数学印记[5]。

- 案例4：六年级“圆的周长”教学时，AIGC 生成“岭南古水利工程中的圆周率”可视化时间轴，展示先民修筑水渠的近似计算与现代珠江河道治理的精准应用，同步演示刘徽“割圆术”与计算机运算过程，链接广州水利工程博物馆 VR 资源，学生模拟古人计算水渠长度，直观理解数学知识的发展历程[5]。

（三）特色素材定制：本土化教学资源生成

- 案例5：AIGC 生成“广府二十四节气数学手册”，春分设计“岭南早稻播种面积计算”任务，结合当地农田形状运用几何知识；冬至安排“广州地区正午太阳高度角测量”活动；大暑提供近十年气温数据，要求绘制折线图预测气候趋势。手册融入“冬至搓汤圆”等民俗故事，建立与数学集合概念的联系[5]。

- 案例6：四年级“四则运算”教学中，AIGC 制作“岭南非遗与数学符号”交互式图谱，对比“+”“-”等符号演变与岭南剪纸对称符号、广绣重复纹样。学生以粤剧脸谱、醒狮装饰为灵感，设计特色数学符号并撰写文化故事，深化对数学符号文化内涵的理解[5]。

（四）在地探究引导：基于本土资源的项目式学习

- 案例7：六年级开展“岭南古桥中的数学密码”跨学科项目，AIGC 提供广济桥、潮州湘子桥等古桥的三维模型、建造图纸及历史文献，学生分组探究拱券结构的几何原理、桥墩承重计算方法，借助 AIGC 模拟优化古桥抗台风设计，最终生成研究报告参与校园展览[5]。

- 案例8：三年级“克与千克”教学后，开展“广府秤文化调研”项目，AIGC 推送老广州杆秤制作工艺、清代海关计量器具资料，学生实地走访清平中药材市场，借助 AIGC刻度计算模板制作简易杆秤，测量腊肠、荔枝等食材重量并对比现代电子秤结果，分析古今计量工具的优劣[5]。

（五）个性发展：基于本土特色的精准育人

- 案例9：AIGC 依据学生认知特点推送个性化内容，视觉型学习者获得“岭南建筑几何美学”VR 资源，探究开平碉楼、骑楼中的几何造型；语言型学习者收到“粤语数学俗语故事”音频，理解“九唔搭八”背后的数学逻辑；逻辑型学习者参与“珠江流域水资源分配”解谜游戏，运用数学知识解决水量调度问题[5]。

- 案例10：针对五年级“小数除法”常见错误，AIGC 实施分层干预：计算错误学生推送岭南数学家严谨治学故事；小数点错位学生观看“宋代广州海上贸易记账”微课；单位换算错误学生链接“广州十三行海关度量衡”史料，从文化层面引导反思[5]。

三、AIGC 应用的实践优势

1. 构建本土特色资源生态系统：传统教学中教师搜集本土素材需5小时/课时，AIGC将时间缩短至1小时，资源本土化适配率从不足 40% 提升至 80% 以上。“粤剧服饰图案中的数学”“岭南园林布局与几何”等课件，有效丰富教学内容、激发学生兴趣。

2. 深化具身认知体验：课堂观察显示，学生动手实践频率增加 160% ，文化概念与本土实际联系的复述准确率提高 35% ，跨学科解决本土问题的能力提升 42% ，契合小学生具象思维特点，助力深度理解数学知识与文化内涵。

3. 实现本土化教学评一体化：AIGC 生成学生本土数学文化认知画像，记录兴趣倾向；自动生成错误溯源报告并推送《岭南数学名人故事集》等个性化资源包，为精准教学提供支撑。

四、实践挑战与应对策略

（一）内容准确性风险

挑战：抽样显示， 15% 的 AIGC 生成内容存在地域史实错误（如混淆古桥建造年代），20% 的数学知识与本土实际结合存在偏差。

策略：建立“学科教师+地方史专家+文化传承人”多方协同审核机制，学科教师把关数学知识，专家审核地域文化，传承人校验非遗元素，开发涵盖15项指标的《AIGC 本土数学文化资源审核细则》，确保内容科学准确[5]。

（二）技术过度依赖

挑战： 30% 的课堂出现过度依赖 AIGC 技术的情况，忽视本土实际教学场景与学生自主探究能力培养[4]。

策略：实施“本土情境-技术融合-实践应用”三阶应用策略，导入阶段 AIGC 创设情境时长不超10分钟；探究阶段以教师主导、学生自主探究为主，占比不少于 60% ；拓展阶段借助 AIGC 推送资源与展示成果，人均使用时长控制在10分钟内，确保技术服务于教学目标。

五、结语

AIGC 为小学数学课堂实现数学文化与本土资源深度融合提供了有效途径，通过五维创新应用模式，不仅提升了教学效果，更增强了学生的本土文化认同感与数学学习兴趣。未来研究可进一步探索融合的深度与广度，构建更完善的教学评价体系，开发区域AIGC 本土数学文化资源共享平台，推动小学数学教学在传承本土文化中创新发展[3]。

参考文献

[1] 教育部.义务教育数学课程标准（2022年版）[S].北京师范大学出版社，2022.

[2] 张奠宙.数学文化教程[M].高等教育出版社，2019.

[3] 王光明.小学数学核心素养教学论[M].教育科学出版社，2021.

[4] 李葆萍.AIGC 教育应用的伦理风险与治理路径[J]. 中国电化教育，2024（03）：23-30.

[5] 广东省文化和旅游厅.岭南文化概览[M].广州：广东人民出版社，2021.