借助AI培养学生小学数学思维能力的实践探究

引言：在 AI 技术迅猛发展的今天，AI 技术对教育行业影响巨大，AI 技术培养小学数学思维不仅可以为学生提供个性化的数学思维学习环境，并且可以通过不同情境下的学习，激发学生的兴趣，让学生可以熟练的运用数学知识。而目前 AI 技术对数学课程的应用，还存在资源分散、应用程度不高、对学生差异关注程度不够等诸多缺点，有待进一步提升。因此，探索如何有效借助 AI 培养小学数学思维能力，具有重要的现实意义和紧迫性。

一、 借助 AI 培养学生小学数学思维能力的意义

运用 AI 进行小学数学思维培育，首先能够实现个性化的小学数学学习，即 AI 能够根据学生学习状况与学习进度为学生推送相应的学习内容与思维训练题目；其次 AI 还能够为学生构建不同的学习情境，例如虚拟现实、增强现实等激发学生学习兴趣与积极性；另外 AI 能够对学生的学习过程进行监督，找出学生存在的思维误区与问题，及时进行反馈与引导帮助学生掌握数学知识。

二、 借助 AI 培养学生小学数学思维能力的现状

1.资源丰富但整合不足

当前AI 教学资源在小学数学教学资源中呈现几何倍数增长态势，涌现出数学学习软件、数学学习网络课程等等，这些教学资源分散在不同的网站、不同的渠道，不成体系，教师与学习者都无从下手，无法在短时间内快速找到相应资源。这些教学资源不成体系，无法充分发挥培养学生数学思维能力的功效，形不成合力，利用率低，无法为学生提供连贯、高效的数学思维训练路径。

2.技术应用层次较浅

AI 技术在小学数学教学中虽已初步开始应用，但多局限于知识介绍、发送习题练习等浅表化的教学形式，满足于学生知识的初步记忆、理解，远不能满足于学生对思维方法的深入挖掘，对推理、解决问题等深层的思维能力等高阶思维能力的培养，AI 技术在数学思维中的应用广度和深度不足，未能充分发挥 AI 技术的数据分析、智能交互等优势，为学生提供更具挑战性和创造性的思维训练，不利于促进学生思维全方位发展。

3.学生个体差异关注不够

AI 技术本身具备个性化学习的特点，但是在具体应用上仍忽视了学生自身的差异性，不同学生自身的数学思维能力发展水平、数学学习特征、数学思维方法等都是存在差异的，而 AI 的运用往往是“一刀切”，不能适应学生的差异，导致学生自身学习质量不高，无法体现AI 技术对于数学思维能力的培养的个体性，不利于学生自身的数学思维能力的发展。

二、借助 AI 培养学生小学数学思维能力的策略

1.构建系统化 AI 学习资源库

学校或教育组织机构应组织专家对现有的 AI 数学习作资源进行筛选、整合、提炼，形成科学、递进的资源库，分基础知识、思维板块、拓展应用等板块，按小学数学知识体系或思维能力培养目标进行分类，给教师、学生提供更丰富、连续性强的学习，提高教学、学习效率。

例如，教师可以将资源库中的“图形与几何”这一板块与课堂学习进行联系，在讲解“长方形和正方形的周长”时，就引入资源库中的动画视频了解周长，学生通过动画视频对周长有一个直观的认识，之后在思维训练中的“拼图游戏”，就通过拼接图形计算周长，训练学生思维。在拓展应用案例中，引入拓展实例，如计算教室的窗户周长，将学习的数学知识与生活实际进行联系，将所学知识进行巩固。又如，引入资源库中的拓展阅读，为有余力的学生进行数学知识的延伸，拓展学生的知识面，如在建筑中的周长运用。

2.深度挖掘 AI 技术潜力

积极开发 AI 技术培养学生高阶思维的方法，可改善传统教育的缺点，如：使用智能技术，对学生学习过程数据进行分析，发现学生思维的薄弱环节；设计 AI 数学思维游戏，用游戏娱乐的形式，吸引学生积极思考、探索，培养创造性思维。

例如，教师可以利用 AI 技术为学生设计个性化思维练习。学生在学习“分数的初步认识”时，AI 系统可以通过分析学生在练习中的错误类型，发现学生对“分数单位”概念模糊，系统会自动为学生生成相关练习题，如通过图形分割来帮助学生逐步理解分数单位的概念。教师还可以为学生设计 AI 数学思维游戏，如“分数拼图”游戏，学生需要拼凑分数卡片来完成任务，游戏提示和结果能够帮助学生更好地从游戏中理解和应用分数。通过这些多样化的 AI 应用，学生不仅能够巩固基础知识，还能在实践中提升高阶思维能力。

3.精准满足学生个性化需求

运用 AI 分析方法，对学生系统学习行为、成绩行为、思考行为等全面、动态的监测和分析，建立学生数学学习的个性化档案，有利于对每个学生的学习提供针对性指导，因材施教，为每个学生量身定制学习路线，为学生思考培养路线，使每个学生的数学思维都能保持最佳状态。

例如教师可借助 AI 系统为学生定制个性化学习方案，针对思维活跃但基础薄弱的学生，教师可让 AI 系统根据其学习记录为其推送基础复习加拓展练习的思维训练方案，如在学习“多位数乘法”时，系统在为学生推送基础题以帮助学生掌握基本计算法则后，再为学生呈现较为复杂的运用题型，如计算各个班级参加学校运动会的总分并引导学生解决问题。针对思维较为迟缓的学生，AI 系统为其推送逐层诱导、逐层训练的思维训练方案。另外，教师还可根据 AI 系统提供的反馈为学生及时调整方案，确保学生都能够在个性化方案中逐步提升。

结束语：

基于 AI 培养小学数学思维力是教育信息化、智慧化背景下的时代呼唤。当前小学数学教学正迎来 AI 技术带来的深刻变革，AI 技术带来了海量的小学数学教学数据和个性化学习、多样化的交互体验和体验空间、促进学生思维力的培养。随着 AI 技术的深化，以及与教育教学理念的交融，我们期待更智慧的、更精准的教学模式在小学数学教育的沃土中扎根成长，让更多的数学思维天平自由摇摆，让更多的创新思维和实践动手之花盛开。

参考文献：

[1]尹书青.小学数学教学中培养学生逻辑思维能力的策略[J].学苑教育,2025,(21):82-84.

[2]陈燕萍.AI 技术在小学数学教学中的应用策略[J].新课程导学,2025,(09):42-45.