AI 技术在小学数学教学中的运用模式
姚志英
霍州市辛置镇南下庄学校
小学数学是塑造、强化学生们数学思维与逻辑能力的关键课程。和常规教学工具相比,AI 技术能够凭借自身在数据分析、可视化呈现、实时交互等方面的优势来进一步将教材中的知识点转化为更加适配于学生认知的教学素材,同时结合个性化推送、动态演示等载体来让数学学习活动从过去的“被动接受”发展为“主动探索”,继而为相关课程的教育完善提供了巨大赋能。
一、适配学生差异,实现“因材施教”
过去的小学数学课堂大多采用着“一刀切”的教学模式来进行教学活动,较难兼顾出于不同认知水平的学生的发展需求。因此,教师要积极凭借 AI 技术来构建个性化的学习系统,具体依托于数据采集与分析的模式来为每个学生定制专属的学习指导方案,更为精准地匹配教材中的核心知识点,从而顺利解决学生们“学不会”或者“吃不饱”的痛点问题。
例如对于苏教版小学数学三年级上册第二单元《两、三位数乘一位数》这一部分的教学设计,教师可以先通过“AI 助学”等软件来布置预习任务,为学生推送包含“整十数乘一位数口算”以及“两位数乘一位数笔算”等基础题型的测试素材,以此来快速识别目标学生在“进位计算”、“数位对齐”等方面所存在的薄弱点;在这之后,教师要通过软件的数据分析模块去具体诊断学生的反馈内容,继而生成个性化的学习指导方案,重点围绕“连续进位乘法”等出错率较高的项目提供详细的预习指导内容,帮助学生从“ 35×2,, 等基础题过渡到“ 145×3 ”等提升题;最后,教师便可通过软件的实时跟踪功能来获悉学生后续的线上学习过程,在学生完成练习后进行即时批改并标注出相关错题的错误原因,同时根据自己掌握的情况来能动调整后续的教学辅导内容、方向。
二、化解抽象难点,建立“直观认知”
“图形与几何”以及“数与代数”等小学数学中的模块通常都包含有大量的抽象概念,学生们通常只能通过课本插图与教师讲解来尝试理解,难以形成对应的认知成果。针对这一问题,教师可依托于 AI 可视化工具来将相对抽象的知识点转化为更为动态且可交互的图像资讯,并根据目标教材的情境体系来做好框架设计、应用,以此为抓手去帮助学生们建立、健全“抽象概念—直观形象”的联结,从而大大降低他们的知识认知、内化“门槛”。
例如对于苏教版小学数学五年级上册第二单元《多边形的面积》这一部分的教学设计,教师可以通过AI 工具来利用动画为学生做如下的分步展示:先为学生标记出屏幕上平行四边形的底与高,而后将图形再沿高剪开并将剪下的三角形或梯形平移到另一侧,以此来拼成一个长方形并标注上“平行四边形的底Σ=Σ 长方形的长”以及“平行四边形的高 Σ=Σ 长方形的宽”等内容,从而让学生们直观地理解“平行四边形面积 Σ=Σ 底 × 高”的推导逻辑。而后,教师可选择部分学生代表来利用 AI 工具做自主操作,在屏幕上通过绘图光标来拖动被切割的图形块做拼接,观察图形拼接后所形成的平行四边形的状态,而后通过系统即时反馈学生们的操作结果,从而引导学生建立起具象化的科学认知成果。
三、优化反馈效率,强化“知识巩固”
练习是小学生巩固既有数学知识学习成果的关键环节。据此,教师要有意识地改变传统的“批改耗时”、“反馈模糊”、“重复练习”等模式,通过 AI 交互式练习平台来组织学生对标于目标教材的练习体系去构建巩固框架,从而能动实现“即时批改 + 精准反馈 + 趣味练习”的保障体系创设,以此来提升学生练习活动的执行效率、质量。
例如在完成了苏教版小学数学四年级下册第三单元《三位数乘两位数》的教学后,教师可以通过交互练习平台来推送线上作业,并对于学生可能出现的“乘数的十位与另一个乘数相乘时,积的末位未对齐十位”等问题来做标注,借助“十位上的 3 乘 48 得 144 个十,末位要和十位对齐”的批注来让学生明确自己的错误根源;与此同时,教师还可建议学生借助平台的综合分析功能去将自己的错题按照“知识点模块”做分类,从而更加方便学生日后的复习活动。在上述基础上,教师要融入趣味化的练习项目,借助 AI 平台和线上资源来将教材练习转化为游戏化任务,围绕“超市算账”、“数字拼图”以及“小组 PK”等主题来智能构建关卡,使学生的练习活动从“枯燥重复”变为“主动参与”,同时让学生在“即时反馈—精准溯源—针对性练习”的闭环赋能下有效提升自身的知识巩固效率。
结束语:
综上所述,AI 技术为小学数学教学注入了新的活力。广大教师要积极围绕个性化学习、抽象知识具象化、交互式练习反馈等主题来设计、执行对应的教学方案,以此来让数学学习活动变得更为精准、直观、有趣。在后续的教学优化中,教师要继续以学生的认知规律与教材的知识体系为核心基础,有意识地避免技术的滥用,为学生后续的数学学习活动完善奠定坚实的基础,同时推动小学数学教学迈向更高效、更优质的数字化新阶段。
参考文献:
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