教师可用的申报书——基于GAI的小学数学课堂跨学科支架设计与实践

课题申报书：基于GAI的小学数学课堂跨学科支架设计与实践

（一）立项依据与研究内容

1. 项目的立项依据

1.1 研究意义
2025年《教育强国建设规划纲要》明确提出“推动学科融合发展”，《信息化标准建设行动计划（2024-2027年）》强调技术赋能教育创新。小学数学作为基础学科，亟需打破传统单一知识传授模式，融入跨学科思维以培养解决复杂问题的能力。
生成式人工智能（GAI）为跨学科学习提供了技术支撑：

• 技术赋能：GAI可通过虚拟数字人、智能对话代理等技术构建动态学习场景，促进数学与科学、工程、艺术等学科的深度融合（如STEAM理念）。
• 个性化支持：基于大语言模型（LLMs）的智能支架可实时追踪学生认知状态，提供个性化学习路径（如知识图谱驱动的动态反馈）。
• 实践创新：现有研究多聚焦中学或高等教育，小学数学跨学科支架设计仍存空白。本研究填补小学阶段GAI支持下的跨学科教学实践缺口，助力基础教育