AI 驱动下小学数学课堂教学的 “新形态”
李淑贞
河源市源城区德爱实验学校 517000
小学六年级的学生经过多年的数学学习,在数学知识基础、数学学习能力与数学学习兴趣等层面都存在较大的差异。教师如果采用传统的标准化教学方法,只能关注到班级学生的共性,而无法关注到学生的个性,使教学的内容无法满足小学生的个性化学习需求。笔者结合多年小学数学教学实践,从以 AI 整合教学资源等层面提出在 AI 驱动下小学数学教学策略。
一、以AI 整合教学资源,呈现多样学习素材
在小学数学课堂教学中,教师应创设富有生活气息的情境,为小学生上好每一节数学课营造和谐的教学环境。在 AI 背景下,教师可借助 AI 技术整合数学教学资源,为学生从网络海量的教学资源中,筛选出符合六年级学生学习需求的资源,丰富数学教学课堂。同时,教师可在课堂中用丰富多样的形式为学生展示这些数学资源,如画像、动画、视频等方式,使学生在沉浸式的氛围中学习数学资源,感受数学学科的趣味性和实用性,转变数学学习观念,愿意积极主动投入到数学学习中。
具体而,教师在“百分数”单元教学中,为了使学生理解“百分数”的概念和实际应用,可借助人工智能技术为学生创设具有真实性的教学情景,使学生在沉浸式的数学学习氛围中理解百分数的应用。例如,教师借助人工智能技术,为学生创设“超市商品打折”的虚拟购物情境,使学生在超市这个具有真实性的教学情境中,理解百分数的生活应用。在教师的指导下,学生佩戴好虚拟现实设备,进入了教师创设的虚拟超市中。在虚拟超市中,学生看到了超市货架上琳琅满目的商品,来到生活用品区,出现了“生活用品一律 8 折”的标语。系统会自动将 8 折转换为百分数的,为学生解释其中包含的百分数知识点,即超市生活用品一律按原价的 80% 出售。来到学习用品区,学生看到了醒目的标语“学习用品在结算时如果满 50 元,优惠 15% ”。通过借助人工智能技术,为学生创设具有生活化的教学情境,为学生拓展学习资源,能使学生在沉浸式的氛围中,理解百分数的实际生活意义,培养学生对数学知识的迁移和应用能力。
二、以AI 助力因材施教,提高学生学习效果
AI 具有强大的数据储存与数据分析功能,能为教师开展个性化数学教学带来新的机遇。教师针对不同的学生采用不同的教学策略,真正做到因材施教,提升学生学习效果。
(一)分析学生数据,合理划分层次
小学数学教师要针对孩子们不同的心理特点 , 激发他们热爱数学知识的兴趣,培养他们运用数学解决实际问题的信心和决心,尽可能让他们在数学学习过程中提高能力,获得快乐。AI 技术可以对学生平时的数学学习数据进行收集与整理,如学生在课堂回答问题中的表现,学生在在线学习平台中的视频观看记录、答题记录等。在分析学生平时数学学习数据后,AI 会自动生成个性化的数学学习报告,在报告中说明学生的数学知识基础、数学学习兴趣和数学学习能力等数据。教师在拿到 AI 生成的数学学习报告后,可依据报告内容,将班级学生分成基础层、提高层和拓展层三个层次,为开展个性化教学奠定基础。
例如,教师在“比和比例”教学之后,人工智能系统会自动依据学生在单元学习过程中的表现进行合理分层,并对不同层次的学习推荐个性化的教学资料。针对对比和比例概念不清晰的学生,AI 将其划分为基础层,为其推荐一些趣味性的动画视频;针对能够完成大部分基础练习题但是在难题学习上存在困难的学生,将其划分为提高层,为其推荐一些比和比例的实际生活应用案例;针对能完成一些难度较高的比和比例生活应用题型的学生,将其划分为拓展层,为其推荐一些综合型创新型的任务,如从网络查阅资料,研究比和比例在建筑与艺术时期的应用,并将收集整理的成果以报告的形式呈现,激发其创新思维。
(二)优化课堂练习,巩固学生知识
借助 AI 技术,能打破传统的标准化数学作业设计模式,为学生优化课堂练习,满足学生差异化的数学学习需求,使学生逐渐培养对数学学习的兴趣和信心,更好地巩固数学知识。
具体而言,教师在“园柱与圆锥”单元教学中,借助AI 的数据分析功能,了解学生在本单元数学学习中的知识薄弱项,并为学生推荐个性化的课堂练习,例如,当经过 AI 分析发现某学生对圆柱表面积求解经常出错,则为其推荐一些生活应用题,如求水桶的表面积,为圆柱水杯设计杯贴等,强化学生对圆柱表面积计算这知识点的理解。
三、以 AI 助力学生探究,增强探究学习能力
学生在学习数学过程中,不可缺少的一项能力是自主探究能力。教师在数学教学中,引入 AI 技术,可学生生成探究性任务,引导学生逐步思考数学难题,使学生在思考过程中锻炼数学思维品质,增强器探究学习能力。
具体而言,教师在“统计与概率”教学中,借助AI 技术可为学生设计探究型学习任务,使学生在完成任务过程中,锻炼数学思维品质。例如,给学生设计“借助 AI 完成班级学生的身高数据分析”的探究性任务,要求学生在统计班级学习身高数据的基础上,借助AI 绘图功能,绘制出直方图、折线图等统计图表,清晰展示班级学生的身高数据。同时,计算出班级学生身高的中位数、众数和平均数等数据,完成班级学生身高数据分析报告。在学生展示其分析报告过程后,教师还可继续提出探究问题:“同学们,你们在分析班级学生的身高数据后,能借助 AI 查阅资料,完成对班级学生的未来身高数据预测吗?”,引导学生在课后继续探究,使学生养成良好的自主探究习惯。
总之,在 AI 驱动下,小学数学教学有了新的机遇,不仅能解放教师重复性工作,还能激发学生的数学学习兴趣。从具体的 AI 背景下的数学教学策略来看,教师可从整合教学资源、开展个性化教学和设计探究性学习任务等层面入手,提升学生的数学综合能力。
参考文献
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