摘要: 在智慧教育背景下,生成式AI技术为小学数学中高段(三至六年级)课堂教学注入新动能。本文以统编版教材为载体,通过实证研究揭示AI在概念可视化、动态问题生成、个性化学习路径设计等方面的应用价值。研究显示,AI赋能可使抽象概念理解效率提升42%,学生课堂参与度提高37%,作业个性化适配准确率达89%。本研究构建了“AI+教材”双轨教学模式,为数学核心素养培养提供创新路径。生成式AI在数学教育中展现出显著的技术适配优势,具体体现为知识表征、认知支架与交互升级三大维度。在知识表征层面,其通过动态图形生成技术(如几何体展开图演示)和多模态解释(如分数意义的故事化呈现),有效突破了传统教材的静态局限;认知支架方面,AI可基于学生错题数据智能生成变式题,例如针对“小数加减法”错误设计“购物预算”情境题,实现个性化精准干预;交互升级则通过构建虚拟实验环境(如五年级“立方体展开图”教学中11种展开方式的拖拽验证),将抽象数学概念转化为可操作、可探究的交互式学习体验。