生成式人工智能正由通用内容工具转向嵌入教师备课、实施、评价与反思的专业支持系统。小学数学具有概念抽象、表征多元和认知进阶明显等特点，教师既面临知识更新、资源创生与精准诊断的压力，也面临技术依赖、算法偏见和数据安全等风险。本文采用文献分析与理论建构方法，基于教师专业发展的实践性、反思性与协同性，构建“知识支持—设计协同—诊断辅助—反思增能”的四维机制，并提出以校本教研为组织载体、以伴随式研修为实施方式、以智能素养为能力基础、以制度治理为安全边界的人机协同路径。研究认为，生成式人工智能的价值不在替代教师，而在扩展教师的认知与行动能力；其有效应用取决于教师主体地位、学科适切性和证据审查机制的共同保障。