生成式人工智能（Gen AI）凭借其强大的内容生成与智能问答能力，正日益成为中小学数学教师实现精准教学、减负增效的重要助手。本研究立足教师主体性与教学生态协同视角，在系统梳理Gen AI助力教学构思创新、优化教学设计与分析、赋能个性化作业设计与智能批改等核心应用的基础上，发现当前Gen AI应用仍面临三大突出困境：一是教师教育理念滞后，技术认同与应用意愿薄弱；二是通用大模型学科适配性不足，数学教育专属平台支撑力薄弱；三是教师智能认知浅层化，工具驾驭能力不足。为此，建议通过以终身学习理念唤醒教师主体意识、以精准培训提升教师智能素养、以生态协同重塑“人机共生”教学共同体等举措加以突破，从而推动技术真正转化为教学效能。