核心素养导向下AI 技术赋能小学数学提质增效的实践
赵瑞 李世亚
彭水苗族土家族自治县第三小学校 409600
引言
随着《义务教育数学课程标准(2022 年版)》的全面实施,数学核心素养的培育成为教学改革的核心目标。核心素养不仅要求学生掌握数学知识,更强调通过数学抽象、逻辑推理、数学建模等思维活动,形成解决实际问题的能力。然而,传统教学模式受限于教师经验、课堂时间等因素,难以实现对学生个体差异的精准响应。与此同时,AI 技术的快速发展为教育领域带来了变革契机。以DeepSeek、豆包等为代表的智能工具,通过自然语言处理、机器学习等技术,能够实时分析学生的学习数据,提供个性化学习支持,为破解传统教学痛点提供了技术支撑。
1 AI 技术赋能小学数学教学的意义
在教育改革不断深化的当下,AI 技术赋能小学数学教学具有多维度的重大意义。从学生层面看,AI 技术能将抽象的数学知识具象化。例如借助三维建模和动态演示,把复杂的几何图形、数量关系直观呈现,降低认知难度,激发学习兴趣,让数学学习从被动接受变为主动探索,有效提升数学抽象、逻辑推理等核心素养。同时,AI 的个性化学习支持能根据学生的学习进度和能力差异推送定制资源,满足不同层次需求,实现“因材施教”,助力每个学生都能在数学学习中获得成就感。
2 核心素养导向下AI 技术赋能小学数学提质增效的特点
2.1 精准化教学,契合个体差异
在核心素养导向下,AI 技术赋能小学数学教学展现出精准化的显著特点。传统教学因班级学生众多,教师难以全面顾及每个学生的学习情况与能力差异,而 AI 技术凭借强大的数据收集与分析能力,能够实时追踪学生的学习轨迹。例如,在“分数的加减法”教学中,AI 系统可以记录学生每道题的答题时间、正确率以及错误类型等数据。通过对这些数据的深度分析,精准定位每个学生在分数运算规则理解、通分技巧掌握等方面的薄弱环节。
2.2 情境化学习,促进深度理解
AI 技术为小学数学教学创设了丰富多样的情境化学习环境,这是其赋能提质增效的又一重要特点。数学源于生活,但传统教学中抽象的数学知识与实际生活联系不够紧密,学生难以深入理解。AI 技术借助虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等手段,将数学知识融入真实或模拟的生活场景中。比如在学习“图形的运动”时,通过 AR 技术,学生可以手持设备,观察虚拟的图形在现实空间中进行平移、旋转和轴对称等运动,直观感受图形运动的特点和规律。
2.3 互动性增强,激发学习动力
核心素养导向下,AI 技术极大地增强了小学数学教学的互动性,为提质增效注入强大动力。传统教学中,师生互动主要局限于课堂提问和作业批改,形式较为单一。而 AI 技术支持下的教学互动更加多元和实时。智能教学助手可以随时与学生进行对话交流,解答疑问。例如,学生在预习或复习过程中遇到难题,通过语音或文字输入问题,AI 助手能迅速给出详细的解答和引导。
3 AI 技术赋能小学数学教学的实践路径
3.1 打造智能教学平台,整合优质资源
构建智能教学平台是 AI 技术赋能小学数学教学的关键实践路径。该平台应具备资源整合、教学互动、学习评价等多种功能。在资源整合方面,平台可以汇聚海量的优质教学资源,包括生动有趣的数学动画、详细的教学课件、针对性的练习题库等。例如,在学习“几何图形”时,平台能提供不同角度、不同形态的几何图形动态展示视频,帮助学生直观理解图形的特征和性质。
3.2 运用智能辅导系统,实现个性化学习
智能辅导系统是 AI 技术在小学数学教学中的重要应用。它能够模拟人类教师的辅导过程,为学生提供个性化的学习指导。该系统通过对学生学习数据的实时收集和分析,了解学生的学习习惯、知识掌握情况和薄弱环节。例如,在学生完成作业或测试后,系统能迅速分析出学生在哪些知识点上存在错误,并针对这些错误提供详细的解答和辅导。智能辅导系统还可以根据学生的学习进度和能力水平,自动调整学习内容和难度。当学生掌握较好时,提供更具挑战性的题目;当学生遇到困难时,降低难度,逐步引导学生理解和掌握知识。
3.3 借助虚拟实验工具,增强直观体验
小学数学中有许多抽象的概念和知识,学生理解起来有一定难度。借助 AI技术支持的虚拟实验工具,可以将抽象的数学知识具象化,增强学生的直观体验。例如,在学习“分数的意义”时,通过虚拟实验工具,学生可以亲自操作将一个圆形或长方形平均分成若干份,取其中的几份,直观地感受分数的形成过程和含义。在“图形的变换”教学中,虚拟实验工具可以让学生对图形进行平移、旋转、缩放等操作,观察图形的变化规律,加深对图形变换的理解。
3.4 开展智能评价反馈,优化教学过程
智能评价反馈是 AI 技术赋能小学数学教学的重要环节。传统的评价方式主要以教师批改作业和考试为主,评价结果反馈不及时且不够全面。而 AI 技术可以实现对学生学习过程的实时评价和反馈。例如,利用智能作业批改系统,能够快速准确地批改学生的作业,并生成详细的评价报告,包括学生的答题正确率、错误类型、知识掌握情况等。教师可以根据评价报告及时了解学生的学习情况,调整教学策略和教学内容。重庆市某小学实施智能评价反馈后,教师的教学针对性更强,学生的学习效果得到了进一步优化,教学质量有了明显提高。
结语
综上所述,AI 技术为小学数学教学提质增效提供了强大支撑,其核心价值在于通过数据驱动、个性化支持、跨学科融合等功能,推动教学范式从“经验驱动”向“数据驱动”转型。
参考文献:
[1] 一盆冷水:AI 赋能教学的三个重要提醒 . 王伟 ; 张雅楠 . 当代教育家 ,2025(03)
[2] 测评- 规划- 赋能- 协同:AI 赋能高中生涯规划实践模式. 钱仲薇;蔡珂 . 现代教学 ,2025(12)
[3] AI 赋能教育的维度跃升:从精准控制到智慧生长 . 祝智庭 . 教育家 ,2025(18)