小学数学课堂中AI 互动对学生思维能力的促进

在当前的教育信息化进程中，AI 正在逐渐向小学数学课堂中渗透，并重新塑造了教学模式。针对不同的学生的不同学习需要，传统的数学教育方式显得有些力不从心。而 AI 互动以其特有的优点，例如智能化的情境创设、个性化的学习支援、即时反馈和评估，给学生们带来更多的有针对性和互动性的学习经验。在小学数学教学过程中恰当地运用 AI 可使学生快速、高效地获取知识，发展思维，提高能力。怎样有效地运用 AI 互动来提高学生的学习能力，是当前教育界关注的焦点。本文将深入探讨 AI 互动在小学数学课堂中的应用策略，以期为教学实践提供有益参考。

一、利用AI 创设动态情境，激发思维兴趣

AI 可以把抽象的数学理论和现实的生活情景联系起来，通过创设逼真的生活情境，激发学生的学习兴趣与思维活力。在学习货币知识的过程中，老师可以利用人工智能的辅助工具，建立一个虚拟的商场购物情景。通过对商品的选择、计算价格、找零等过程，体会到货币的转换和使用。通过将数学知识与现实情景相结合的方法，让同学们在解决现实问题时，能够很自然地进行思考，提高对数学知识的认识和应用[1]。

例如在学习四年级“小数与单位换算（货币单位）”的过程中，可以利用AI 来创建一个“国际购物节”的动态情景。 AI 显示的是一条热闹的跨国商业街，街上有美国、日本、英国等各种不同的国家的店铺，还有各种货币，比如美元、日元、英镑等等。同学们扮演“小采购员”，要在有限的人民币预算内，为家人购买心仪商品，需将不同外币价格换算成人民币进行比较。在教学中，AI 会适时地弹出有关人民币汇率的致死，引导学生思考，不引导学生思考汇率变化对购物选择的影响，同时设计一个“价格陷阱”，如某商品打折后外币价格看似便宜，但换算后实际更贵。在这种富有挑战性和趣味性的氛围中，同学们积极地对有关货币的换算进行了探索，并对各种货币之间的价格联系进行了剖析，使他们的兴趣被充分激发，对货币的认识也得到了进一步的加深。

二、借助AI 实现个性化学习，促进思维发展

AI 可以深入地分析学生的学习数据，准确地掌握他们的学习情况和个体差异，并根据学生的不同需求为他们制定适合的学习路线。借助智能学习平台，AI 可以对课堂练习、作业和考试等环节的答案进行实时收集，并对其知识掌握程度、学习习惯和思维特点等进行分析。针对“乘法运算”方面的基础较差的同学，AI 会将重点放在基础的巩固题上，加强他们对乘法表和算法的掌握；而对那些有能力的同学，也会给他们一些拓展性问题，可以让他们在现实中运用乘法等，以适应他们更高水平的学习需要，推动他们的思维能力深度发展[2]。

例如，在四年级的《三位数乘两位数》的教学过程中， AI 系统根据学生对乘法操作的熟练度，为他们设计了一条个性化的学习路线。针对基础差、经常出现计算失误的同学，AI 首先推出了《乘法算式逐步分解》微型教程，对每个步骤进行了详尽的说明，然后又给他们出了“ 123×12^′ ”、 ^*234×15 ”等 10 个简单的竖式计算题目，由 AI 进行实时评分，并将出错的过程和原因告诉他们，让学生能够更好地掌握基础算术。而对于已熟练掌握基本运算的学生，AI 推出了“乘法在生活中的复杂应用”任务，就像“商场促销，某商品原价 325 元，现打 8 折，买 15 件需要多少钱”，引导学生结合折扣知识，分析问题、列综合算式求解，还设置“乘法巧算挑战关卡”，如计算“ ^⋅45×199^⋅ ”，让他们去探究简便算法，锻炼学生思维方式，满足不同层次学生的学习需求。

三、运用AI 开展探究式学习，培养思维能力

AI 可以帮助老师们在教学过程中，设计出一些具有启发意义和挑战性质的问题，从而指导学生自己去发现其中的奥秘 [3]。“植树问题”的教学过程中，AI通过在直线公路和圆形池塘边种植树木等多种情景，让同学们进行独立思考和小组讨论，探索在各种条件下，树木的数量和间距的变化规律。通过对问题的观察、分析、归纳，逐步地学会如何去解决问题，从而提高了他们的独立探索和逻辑推理的能力 [4]。

例如在学习“植树问题”时，AI 先呈现一条长 50 米的笔直道路虚拟场景，抛出问题：“两端都要种树，每隔 5 米种一棵，一共要种多少棵树？” 指导同学利用 AI 生成的虚拟苗木进行人工种植操作，并观测树苗数量与树苗间距之间的关系。之后，AI 转换画面，展示周长60 米的圆形池塘，提出“在池塘边种树，每隔 6 米种一棵，需种多少棵”，让同学利用 AI 进行栽种，思考封闭图形与直线上种树的差异。在学生们对规律有了一个基本的了解之后，AI 给出复杂任务：“校园主干道长 80 米，一端种树一端不种，且每两棵树间要放置 2 个垃圾桶，一共需多少个垃圾桶？”同学们需要将自己所学到的知识进行整合，进行分析和推导，在持续的探索过程中，加深对“植树问题”的了解，提高他们的逻辑思维能力和独立解决问题的能力。

四、结束语

AI 互动技术在小学数学教学中的运用为发展学生的思维方式带来了新的机遇和方法。AI 通过创造动态情境，实现个性化学习，开展探究式学习，并对其进行及时的反馈评估，从而使学生能够更好地发挥自己的思考能力，从而提高了教师在课堂上的教学质量和效率。但是，在 AI 的运用中，老师要充分发挥主导作用，合理设计教学活动，引导学生正确使用AI 工具，避免过度依赖技术。今后，未来，随着 AI 技术的不断发展与完善，其在小学数学教学中的应用将更加深入与广泛，为培养学生的数学核心素养与创新思维能力发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 吕 瑞 霞 .AI 技 术 在 小 学 数 学 课 堂 中 的 创 新 应 用 研 究 [J]. 教 育界 ,2025,(14):53-55.

[2] 沈红珠 .AI 技术在小学数学课堂教学中的应用 [J]. 读写算 ,2025,(15):115-117.

[3] 杨 雪 卿 .AI 驱 动 下 小 学 数 学 课 堂 教 学 的“ 新 形 态 ”[J]. 读 写算 ,2025,(15):124-126.

[4] 庄彬森 . 探索多元化教学方法在小学数学课堂中的应用效果 [J]. 基础教育论坛 ,2025,(S1):115-117.