人工智能支持下的小学数学智慧课堂优化策略

引言

在数字化时代背景下，教育领域正经历从 “ 传统教学” 向 “ 智慧教学” 的转型，小学数学作为基础教育的重要组成部分，其课堂形态的优化对学生数学思维培养和学习兴趣激发具有关键意义。人工智能技术凭借数据处理、个性化推荐、智能交互等优势，能够打破传统数学课堂的时空限制，解决教学中 “ 一刀切” “ 反馈滞后” 等问题。然而，当前人工智能在小学数学智慧课堂中的应用仍存在诸多不足，如技术与教学融合不深入、评价维度单一、资源适配性不足等。基于此，探索科学有效的优化策略，推动人工智能与小学数学智慧课堂深度融合，成为当前教育研究与实践的重要方向。

一、人工智能支持下小学数学智慧课堂现存问题

（一）技术与教学融合缺乏深度

当前部分小学数学智慧课堂中，人工智能技术的应用仍停留在表面层面，多表现为将传统教学内容简单数字化，如用智能终端展示课件、通过答题软件完成练习等，未能充分发挥人工智能在学情分析、思维引导等方面的核心作用。教师在教学过程中，常因对人工智能工具的操作不熟练或对技术与教学融合的逻辑理解不清晰，导致人工智能工具成为 “ 辅助摆设” ，无法与数学知识的讲解、数学思维的培养形成有机衔接，难以真正提升课堂教学的智慧性。

（二）课堂评价体系存在局限

在人工智能支持的小学数学智慧课堂中，评价环节多聚焦于学生的答题正确率、作业完成速度等量化指标，对学生数学思维的发展、学习方法的运用、合作探究能力的提升等质性维度关注不足。人工智能评价工具虽能快速生成数据报告，但报告解读多停留在 “ 分数排名” 层面，教师难以根据报告深入分析学生出错的原因、知识掌握的薄弱环节，也无法为不同学习特点的学生提供针对性的评价反馈，导致评价的诊断、指导功能未能充分发挥，不利于学生个性化学习需求的满足。

（三）教学资源适配性不足

当前面向小学数学智慧课堂的人工智能教学资源虽数量较多，但存在“ 同质化” “ 碎片化” 问题。部分资源仅注重形式的趣味性，如动画、游戏等元素的堆砌，却忽视了与数学教材知识点的精准匹配，以及对学生数学核心素养的培养；还有部分资源缺乏分层设计，无法满足不同学习基础学生的需求，如基础薄弱的学生难以理解复杂资源中的知识逻辑，学习能力较强的学生则因资源难度过低而无法获得提升。

二、人工智能支持下小学数学智慧课堂优化策略

（一）深化技术与教学的融合，构建智慧教学模式

教师需转变对人工智能技术的应用理念，从 “ 工具使用” 转向 “ 融合设计” ，结合小学数学学科特点和学生认知规律，将人工智能技术融入教学目标设定、教学过程设计、教学活动组织等各个环节。例如，在新知识讲解前，利用人工智能学情分析工具收集学生的前期知识储备数据，精准定位学生的学习起点，据此设计分层教学方案；在知识讲解过程中，借助智能交互工具（如智能白板、虚拟教具）将抽象的数学概念（如几何图形、分数意义）转化为直观的可视化内容，帮助学生理解；在练习环节，利用人工智能自适应练习系统，根据学生的答题情况实时调整题目难度，实现 “ 千人千练” ，让技术真正服务于数学教学的核心需求。

（二）完善课堂评价体系，实现评价的全面化与个性化

构建 “ 量化 + 质性” 结合的多元评价体系，充分发挥人工智能技术在评价中的优势。一方面，利用人工智能工具收集学生课堂答题、作业完成、参与互动等量化数据，生成基础评价报告；另一方面，借助人工智能

视频分析、语音分析工具，记录学生在小组合作、探究学习中的表现，如发言次数、思维表达的逻辑性、合作贡献度等，对学生的质性表现进行客观评价。

（三）优化教学资源供给，提升资源适配性与系统性

联合人工智能技术研发团队、小学数学教师、教育专家共同打造高质量教学资源库，确保资源与教材知识点精准匹配、与核心素养培养目标紧密衔接。在资源设计上，注重分层与分类，针对不同学习基础的学生设计基础型、提升型、拓展型资源，针对不同知识点类型（如计算、几何、应用题）设计专项资源；在资源形式上，平衡趣味性与知识性，避免过度追求形式而忽视内容质量，如在游戏化资源中融入数学问题解决逻辑，让学生在互动中提升数学思维。

三、人工智能支持下小学数学智慧课堂优化的保障措施

（一）加强教师人工智能素养培训

教师是智慧课堂优化的核心实施者，其人工智能素养直接影响策略的落地效果。学校需构建系统化的教师培训体系，培训内容不仅包括人工智能工具的操作方法，还应涵盖技术与教学融合的理论知识、小学数学智慧课堂的设计方法、评价数据的解读技巧等。可通过 “ 线上课程 + 线下实操” “ 专家讲座 + 案例研讨” “ 师徒结对 + 实践反思” 等多种形式，帮助教师逐步提升对人工智能技术的理解与应用能力，使其能够熟练运用技术设计并实施智慧课堂教学，真正成为技术与教学融合的主导者。

（二）建立家校协同支持机制

智慧课堂的优化离不开家长的理解与配合。学校可通过线上家长会、家庭教育指导课等形式，向家长介绍人工智能支持下小学数学智慧课堂的优势、教学模式及学生学习特点，引导家长正确看待技术在孩子学习中的作用，避免过度依赖技术或忽视技术的辅助价值。同时，利用人工智能家校沟通平台，及时向家长反馈学生的课堂表现、学习进度及个性化改进建议，鼓励家长参与学生的课后学习指导，形成 “ 学校主导、家长配合” 的协同育人氛围，为智慧课堂优化提供外部支持。

（三）完善技术与教学保障体系

学校需加大对智慧课堂基础设施的投入，确保智能终端、网络环境、人工智能教学平台等硬件与软件的稳定运行，为技术应用提供基础保障。同时，建立技术支持团队，及时解决教师在教学过程中遇到的技术故障，如软件卡顿、数据丢失等，避免因技术问题影响课堂教学进度。此外，教育管理部门需出台相关政策，规范人工智能教学资源的开发与使用，建立资源质量评价标准，防止低质量、不合规资源进入课堂，为智慧课堂优化提供政策与质量保障。

结束语

人工智能技术为小学数学智慧课堂的优化提供了广阔空间，通过解决技术与教学融合不深、评价体系局限、资源适配性不足等问题，从教学模式、评价体系、资源供给三方面提出优化策略，并辅以教师素养培训、家校协同、技术保障等措施，能够推动小学数学智慧课堂真正实现 “ 以生为本” 的个性化教学，提升学生的数学学习兴趣与核心素养。

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