生成式人工智能助力小学数学概念教学的探索

现在，人工智能技术也渗透到了我们的生活当中，对人们的生活方式产生很大的影响。而在教育领域当中，人工智能技术的影响也是同样的重要。由于数学概念本身具有较大的抽象性和严密的逻辑思维，所以教师在教学当中也要特别注重他们的认知能力，充分地利用人工智能工具和设备，按照知识点内容、教学环境以及他们的个人需要，加深对知识的掌握，提高他们的自信心，从而提高教学质量与学习效果。

一、生成式人工智能在小学数学概念教学中的优势

1.丰富教学资源

长期以来，数学教学在教学内容枯燥、教学形式单一等方面的问题普遍存在，学生难以从单纯的符号和数字中感受到乐趣。因此学生的学习积极性不高，有时出现了“不想学、学不会”的思想。而生成式人工智能工具，能够快速为课堂生成丰富多样的教学内容。

以 DeepSeek 为例，它拥有庞大的知识库和强大的内容生成能力，教师可以利用 DeepSeek 生成与数学概念相关的有趣的故事或生活案例，将那些难以理解的数学概念有机融合其中，让教学内容变得生动鲜活起来。而文心一言的强项在于对高深概念的精辟解读以及提供不同的教学方法或技巧，帮助教师更好、更全面地进行教学内容和知识点的输出。而豆包可以根据教师的教学需求，设计出测试题等多种题型，满足不同年龄段教学的需求。

2.提供个性化学习支持

每个学生的学习程度不同，对知识点的掌握速度和幅度也存在差异。由于学生数量众多而教师数量有限，无法做到因材施教。如今，借助生成式人工智能工具，教师可以更好地了解每个学生的学习情况。

教师可以利用如豆包教学设备收集学生的学情信息，如作业完成进度、测试得分、课堂参与等。通过对获得的数据分析，了解学生对于各课程知识点的掌握情况及其喜好，据此我们可以根据每个学生的不同设计不同的个性化教学方案，对基础薄弱的学生，我们可以采用文心一言提供的基础课程讲授课件及练习题；对于自我感觉较好一点的学生，则可以借助 DeepSeek 提供高阶拓展内容和挑战性题目，使其对数学有更加深刻地了解，并发掘学生潜能、激发其创造力，从而提升解题能力。

二、生成式人工智能在小学数学概念教学中的应用策略

1.个性化生成教学内容

在教育改革的背景下，传统的教学方法很难顾及每一位学生的特殊需求，“大锅饭”的现象严重地存在着，与素质教育的要求相违背，因此研究个性化教学的方法变得尤为重要，人工智能技术的运用显得尤为重要。教师可以通过 DeepSeek、文心一言、豆包等充分掌握学生的学习情况、性格爱好等，对学生进行有效监管和辅导。

以“长方形与正方形”为例，教师可以通过豆包制作一个小测试，内容包括长方形和正方形的基础知识。通过考试我们就能了解学生对于这部分重要知识的掌握情况，然后再根据考试的情况采取相应的教材和习题内容供学生学习。对于比较薄弱的学生，通过学习一些基础的理论讲解和完成一些相关的习题是不错的选择；而对于有一些学习基础的学生，就可以通过提高相关题目难度和扩大延伸等方法来提升学生的学习水平，例如，讲一道基础的长方形题目就通过学生感兴趣的情况和方式将难点延伸出相关条件，使学生能够轻松地拓展和学习本节的重点和难点，能学会求长方形的面积和周长，并且能用不同的方法计算出来，提升他们的学习兴趣与参与度，让学生在轻松愉快的氛围中掌握长方形和正方形的基本属性、周长和面积的计算等知识点，充分挖掘学生的学习潜质，培养学生的创新思维能力和解决问题的能力。

2.加强课堂情境教学

情境教学是开展小学数学学科教学工作的重要措施。很多小学生在老师的授课之下，由于过于紧张，对学生过于抽象的知识都较为难以接受。所以为了吸引学生课堂的注意力，减少他们的紧张情绪，并培养学生具备一定的创造性思维，在学生日常的数学学习生活中，将抽象的理论以形象的实物来展现，使较为复杂的概念知识较为容易地理解，让学生以一种较为乐观的方式认识数学知识，提高学生的思维能力，拓展学生大脑认知领域。

在教授“认识图形”这一课时，教师可以利用智能教学软件，结合DeepSeek 生成的内容，搭建一种交互式的几何体拼搭竞赛游戏。在拼搭竞赛游戏中，学生将结合已经掌握的几何基础知识匹配出各种各样的几何物体将其搭在一起，在完成之后得到某一个特定的音效回应和奖励分，这一积分将可以换得奖品给予奖励，对学习者起到正向激励作用，并且DeepSeek 还会根据学生的比赛情况进行习题难度的自动设置，分发较难的习题。游戏设计可以打破学习课堂沉闷枯燥的状态，增加学习趣味性，更能引起学生注意力集中、求知欲旺盛的现象，从而让学生活跃在课堂学习当中。

3.优化教学评估与反馈

在现有的评价体制中，教师很难发现每一个学生擅长什么，不擅长什么，很难对学生的每一个行为特征做一个准确的总结，大部分教师一般还是一杆尺子量到底，那就是分数说话，致使评价无法有效促进学生针对性地改进。在教学中引入人工智能自动化测评系统具有明显优势，教师可以利用豆包等工具动态监测学生的整体学习过程，特别是学生的日常表现，再结合考试分数进行综合判断。

比如，在讲授“分数乘法”这一节课的内容时，我们可以让老师用自动化测评收集课堂上的数据，比如学生对分数理解的程度如何、分数的四则运算能力如何等。利用 DeepSeek 的数据分析功能，自动分析学生的共同性困难点和重点知识板块，最后老师再进行强化和深化教学。另外我们还可以从学生的学习中进行数据的采集，包括学生上课的互动情况、作业完成情况、单元测试内容的情况等，最后用文心一言技术生成详实的学生学习报告。这样老师就能了解每位学生的每一个知识点学习到了哪一步，发现哪一方面存在不足，从而去进行更好的教学调整；学生和家长们也可以看到这份报告，了解自己掌握程度如何，对掌握不好的地方做出调整。

综上所述，生成式人工智能在小学数学概念教学中的应用前景光明。随着科技不断地进步和发展，它将优化教学资源、深化个性化学习支持、完善教学评估体系。教师也需要积极适应这一改革，提升自身技术运用能力，使此技术能够更好地促进课堂教学从而带领学生开启更为丰富高效的学习之旅。

参考文献：

[1]王建华,姜先亮.“人工智能”建构小学数学学习新样态[J]. 江苏教育,2023,(39):82-84.

[2]李莹.AI 赋能小学数学课堂教学评价的实践探索[J].中小学信息技术教育,2023,(09):70-71.