小学数学课堂教学中融入AI 教育策略探究

引言

在数字化时代，人工智能正深刻改变着各个领域，教育领域也不例外。小学数学作为基础教育的重要学科，是培养学生逻辑思维和问题解决能力的关键课程。将 AI 教育融入小学数学课堂教学，能够为学生提供更加丰富、生动的学习体验，激发学生对数学的兴趣，提高学生的数学素养和综合能力，为学生的未来发展奠定坚实基础。

1 小学数学课堂融入 AI 教育的意义

在科技飞速发展的当下，将 AI 教育融入小学数学课堂具有深远且重大的意义。从学习兴趣激发层面来看，传统数学教学方式相对单调，而 AI 技术能以生动有趣的形式呈现知识。比如利用 AI 动画展示数学图形的变换过程，像三角形如何旋转、平移变成其他图形，让抽象概念变得直观易懂，瞬间抓住学生的注意力，激发他们对数学的好奇心与探索欲，使学习从被动变主动。在个性化学习支持方面，每个学生数学基础和学习进度不同。AI 可通过分析学生的学习数据，精准定位其知识薄弱点，为学生量身定制学习计划和练习题目。

2 小学数学课堂融入 AI 教育面临的挑战

2.1 教师专业素养与技能不足

在小学数学课堂融入 AI 教育，教师专业素养与技能方面面临巨大挑战。多数小学数学教师长期专注于传统数学教学方法与知识体系，对 AI 技术的了解较为浅显。AI 涵盖编程、算法、数据分析等复杂领域，教师不仅需要掌握基础操作，还要理解其与数学教学的结合点。例如，在利用智能教学软件开展课堂活动时，教师若不熟悉软件功能，就无法充分发挥其优势，可能仅将其作为简单的展示工具，无法实现个性化教学、实时反馈等高级功能。

2.2 教学资源适配性欠佳

合适的教学资源是小学数学课堂融入 AI 教育的重要支撑，然而当前教学资源适配性存在明显问题。市场上的 AI 教学资源种类繁多，但真正适合小学数学教学的资源却相对匮乏。很多资源在设计时没有充分考虑小学生的认知特点和学习规律，内容过于复杂或抽象，超出了小学生的理解能力。例如，一些AI 编程课程直接引入复杂的代码和算法，让小学生难以掌握，容易使他们产生畏难情绪，失去学习兴趣。

2.3 教学评价体系不完善

传统的小学数学教学评价体系主要侧重于学生的知识掌握和考试成绩，难以全面评价学生在 AI 教育环境下的学习过程和学习效果。在融入 AI 教育后，学生的学习方式发生了很大变化，他们更多地通过自主探究、小组合作等方式进行学习，注重实践能力和创新思维的培养。然而，现有的评价体系缺乏对学生这些方面的有效评价方法和指标。

3 小学数学课堂教学中融入 AI 教育的策略

3.1 借助 AI 工具创新课堂导入，激发学习兴趣

课堂导入是教学的重要环节，能迅速吸引学生注意力，为新知识学习奠定基础。在小学数学课堂中，可借助 AI 工具创新导入方式。例如，利用 AI 动画创设生动有趣的情境，在教授“加减法”时，通过动画展示小动物们在森林里的活动，有的小动物来了，有的走了，让学生直观感受数量的增减变化，自然引出加减法运算。还可以运用 AI 语音交互工具，设置趣味问答导入。

3.2 利用 AI 辅助个性化学习，满足多元需求

每个学生都有独特的学习风格和进度，传统教学难以满足个体差异。AI 技术能实现个性化学习辅助。一方面，智能学习系统可根据学生的学习数据，如答题正确率、学习时长等，分析其知识掌握情况和学习薄弱点，为学生量身定制学习计划。对于学习基础薄弱的学生，提供更多基础练习和详细讲解；对于学有余力的学生，推送拓展性学习内容，如数学竞赛题、趣味数学故事等。另一方面，AI 虚拟学习伙伴能随时陪伴学生学习，学生可随时向其提问，获得及时解答和指导。

3.3 开展 AI 主题实践活动，培养实践能力

实践是检验真理的唯一标准，在小学数学教学中开展 AI 主题实践活动，能让学生将所学知识应用于实际，培养实践能力和创新思维。比如，组织“AI编程与数学图形绘制”活动，学生利用简单的编程工具，通过输入指令控制图形绘制，在绘制过程中运用所学的几何知识，如三角形、正方形的特征和角度计算等。还可以开展“AI 数据分析与数学统计”活动，让学生收集生活中的数据，如班级同学的身高、体重、爱好等，利用 AI 数据分析工具进行整理和分析，制作统计图表，并根据数据提出合理的建议和决策。

3.4 借助 AI 构建多元评价体系，全面评价学生

传统教学评价主要以考试成绩为主，难以全面反映学生的学习过程和能力发展。借助 AI 技术构建多元评价体系，能更客观、全面地评价学生。一方面，利用 AI 学习分析系统，记录学生的学习过程数据，如课堂表现、作业完成情况、小组合作参与度等，通过数据分析生成详细的学习报告，为教师和学生提供全面的学习反馈。另一方面，引入学生自评和互评机制，结合 AI 评价工具，让学生对自己的学习过程和成果进行自我评价，同时对同学的学习表现进行评价。例如，在学习“数学应用题”后，学生可以通过 AI 评价平台上传自己的解题思路和答案，其他同学进行评价和打分，教师再根据综合评价结果给予针对性的指导和建议。这种多元评价体系能激发学生的学习动力，促进学生的自我反思和自我提升，实现全面发展。

结语

综上所述，将 AI 教育融入小学数学课堂教学是教育发展的必然趋势。虽然目前面临着教师技术能力不足、教学资源匮乏、教学评价体系不完善等挑战，但通过加强教师培训、整合教学资源、优化教学过程和建立多元化评价体系等策略，可以有效地将 AI 教育融入小学数学课堂，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效果，培养学生的创新思维和实践能力。在未来的教学中，我们应不断探索和创新，充分发挥 AI 教育的优势，为小学数学教学注入新的活力。

参考文献：

[1] 小学数学课堂中德育的渗透 [J]. 冒炜娟 . 吉林教育 ,2024(01)

[2] 德育渗透下的小学数学课堂教学模式 [J]. 李茹意 . 新课程 ,2023(27)