浅谈 AI 技术在小学数学教学中的实践应用

引言

现在人工智能发展得特别快，教育也跟着有了很大变化。在小学数学教学里引入人工智能，一方面是为了适应数字教育的发展，另一方面也是提高教学质量、满足学生个性化学习需求的好办法。而且，人工智能的出现打破了以前的教育模式，给数学课堂带来了新的活力。

一、人工智能技术对小学数学课的指导作用

首先，为学生提供适合的学路。学生的个性不同，对待学习的认知也不相同，在传统的教学中大多是按照教师自己的想法来上课，并不能将所有学生的共性做到兼顾，无法达到精准的要求，也就不能满足学情。利用人工智能根据不同学生的实际水平去指导、纠错、纠错，能够促进学生的全面发展，让每个学生都有学习的机会，提高数学素养；能为学生提供丰富多样的教学资源。将知识化抽象为形象，让学生获得大量的资源，拓展学生的知识面；引导多样学习，让学生学习更快、更高效；能给学生提供交流和反馈。利用人工智能提供教学反馈和交流的基础，使老师能通过数字化了解学生的学习情况，并能以更加及时的方式做出反馈和纠正学生的错误认知，必要时还能够创造出一些学习情境，促使学生在互动交流中增强兴趣，加强理解重点知识。

二、浅谈小学数学教学现状

1.小学数学教材生硬古板

从目前的小学数学教材来看，其在叙述风格方面的编排形式更侧重于文字叙述，像在选择题和应用题中就多采用文字表述而非图画呈现；对大多数小学生数学测试失利原因加以分析，主要在于题目表述太过冗长致使学生难以理解题意；且在教学内容安排上未充分结合小学生的智力、理解力、感知力、想象力、概括力及心理发展水平，大量文字的使用让问题变得晦涩难懂，使得小学生在问题判断上容易出错；此外，有趣素材作为提高小学生学习兴趣的重要手段，恰是当前教材所欠缺的。

2.“填鸭式”教学

多数情况下需在规定时间内完成既定教学目标的教师，面对想要深入探究本单元所学知识的小学生时，只能让其去接收新内容。例如，如今很多能熟练背诵九九乘法表的小学生，却存在仅知结果，不理解三乘七和七乘三区别以及为何运算结果相同，缺少理解过程的情况，囫囵吞枣的学习方式在小学阶段便已形成。

从另一个方面看，“填鸭式”教学让小学数学课缺乏有趣的教法，没明确目标就难激发学生学数学的兴趣。而且，小学教师整体水平不高，分配老师时，常让经验少的老师教数学，学校也不太关注老师的教学素质。

3.应试教育

就小学数学教育来说，理应致力于促进小学生“德、智、体、美、劳”全面发展的，却呈现出当前小学教学更多带有功利色彩、以应试态度对待小学数学课堂的状况，存在着教学中数学基础育人功能被忽视、未充分考虑学生实际情况、只注重知识传授而忽略对学生观察和探究能力培养且限制学生创造力及自由人格发展的问题。

三、AI 技术在小学数学教学中的实践应用策略

1.建立人工智能的智慧课堂，开发互动式的教育模式

在新时代背景下的小学数学教师于课堂运用 AI 技术，实则是借助人工智能来打造更为完善的智能课堂，在此智能课堂中可满足学生多样化学习需求且实现师生充分互动以推动交互式教学模式发展。

AI 智能课堂主要体现之一，在于导入数学核心知识过程中，借助 AI让教师可向学生提问，促使学生结合以往所学知识及数学学习经验予以回答，且能通过 AI 平台生成课堂学习任务表，以培养学生课前自主学习习惯并在任务清单呈现学习成果。智慧课堂在教学过程中合理运用各类新媒体教学工具的表现，不仅在于可替代传统的手写黑板，更在于能让学生与大屏幕互动，于这种即时互动中全面锻炼和检验学生的思维能力与快速反应能力。

2.个性化的教学辅助

作为人工智能在教学中重要应用的自适应教学，能依据学生实际情况与能力，对教学内容和难度作动态调整，为每个学生设计适宜学习路径；小学数学教学过程里的自适应学习系统，可实时分析学生学习数据，了解其知识掌握程度、学习速度、学习习惯等情况，据此为学生推荐诸如针对性练习题、拓展性学习材料、个性化微课视频等合适学习内容。

当学生碰到问题的时候可以提供解决方案；当学生在学习上取得进步的时候，可以提高一下作业难度；如果做到什么样程度就挑什么样的水果。AI 智能学习系统随时为学生提供一对一指导答疑，在学生上课过程中如果有不会的知识点可以通过语音或文字输入向系统提问，就会立刻获得正确的答案指引。针对不同学生情况设计相应的课程和学习计划可以让学生学得更好。

3.VR 教学：让学生在数学学习中获得身临其境的感受

借助于虚拟现实等技术，搭建起了一个给学生以真实感的互动式场景，在这个场景中让学生有机会真正对一些比较抽象的问题产生自己的思考和猜想，如几何学科的教学过程中应用 VR/AR 可以大大增加学生的身临其境感觉，能极大地增加教学的趣味性和效果。

结语

综上所述，人工智能在小学数学教学中具有明显的优越性：提高了教学效率，实现了个性化学习，优化了教学决策。但其在实际中还存在着一些问题，如：师资缺乏人工智能知识，硬件设备有限，数据隐私保护等。在今后的发展过程中，要遵循“科技教育”的理念，充分发挥人工智能的优点，建立一种全新的“人-机协作”的数学教学模型。笔者认为，应先从试点起步，逐渐推进，加大师资培养力度，健全技术规范，使科技人才培养与科技创新协调发展。

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