AI赋能小学数学教学提质增效的实践探索

近年来，随着“教育数字化”战略的全面推进，人工智能正逐步走进基础教育课堂，重构教师教、学生学、教学评的全过程。小学数学作为基础学科之一，具备结构严谨、内容逻辑性强、评价可量化等特点，为 AI 技术的有效介入提供了良好的契合点。在“双减”政策背景下，传统教学模式在提升效率、满足学生个性化需求等方面面临诸多挑战，而AI 的引入为教学质量提升与学生核心素养培育提供了新的突破口。

、AI 技术介入小学数学教学的优势分析

（一）增强课堂互动性

AI 语音识别与图像识别系统使师生在教学过程中实现多向互动，如学生通过语音回答、图像拖拽操作完成任务，提升课堂参与度。AI 辅助教学工具如“希沃白板”、“小猿辅导机器人”等提升了学生对数学学习的兴趣和积极性[1]。

（二）推动教学精准化与个性化

AI 平台可根据学生作业表现与课中互动数据进行学情诊断，形成学习画像，实现“千人千面”的资源推送与个性化练习方案，真正落实“因材施教”的理念。

（三）优化教师教学负担与管理效率

AI 批改、数据分析、错题归类功能解放了教师的重复性劳动，让教师更专注于教学设计与课堂互动。基于平台生成的教学报告为教学决策与策略调整提供了科学依据[2]。

二、AI 赋能小学数学教学的实践路径

（一）智能资源推送实现教学内容的精准契合

在传统小学数学教学中，教学资源多以纸质教材与统一化的教案为主，难以满足学生个体差异化的发展需求[3]。AI 技术的引入，使得教学资源配置从“人找资源”走向“资源找人”，推动教学从“千篇一律”向“因材施教”转变。基于学生学习大数据，AI 平台能够精准分析学生的知识掌握情况、学习风格、兴趣偏好与易错点，形成个性化学习画像，并据此智能推荐相应的教学资源。

在实际教学中，教师可借助智能教学平台如“智慧课堂系统”“同步学”“小猿口算”等，对不同层次学生推送差异化学习任务。例如，在“分数的初步认识”这一内容的教学中，AI 系统能根据学生对“整体与部分”“分子与分母”等基础概念的理解深度，自动推送对应的微课视频，有的侧重于图像演示帮助学生建立直观感知，有的则提供动画情境故事强化应用场景感知，同时附带分层练习题实现知识巩固与能力提升。对于部分基础较弱的学生，平台可以安排“图形分割”“动手拼合”等低阶任务；而对于理解力较强的学生，则推荐拓展型任务如“分数在生活中的应用”，鼓励其思考如披萨分切、测量刻度等真实情境中的数学意义。

（二）AI 助力建构“教—学—评”一体化课堂

在传统课堂教学中，“教”“学”“评”往往处于割裂状态：教师单向传授，学生被动接受，评价多为课后检测或阶段性测试，无法实现对教学过程的有效监控与精准反馈。而AI 技术的引入，打破了这一壁垒，推动教学、学习与评价深度融合，形成“教—学—评”一体化的动态课堂结构。

AI 平台在教学过程中可自动采集并分析学生的多维度学习数据，如答题正确率、答题时长、题目尝试次数、操作路径、错题类型等，为教师提供即时、全面、客观的教学反馈。以“图形与几何”单元为例，在讲授“角的初步认识”内容时，学生在智能终端上完成“找角”“分类角度”“测量角的大小”等任务操作，系统可实时追踪学生在“锐角、直角、钝角”的辨别情况，识别哪些学生对角度概念模糊、在哪些类型题目上反复出错，进而通过数据图表生成个性化的学情分析报告，如掌握率分布图、能力维度雷达图、问题聚焦热力图等。

教师可根据这些数据，迅速了解教学效果和学生理解程度，动态调整教学策略。例如，对大多数学生未掌握的“角的定义”部分，教师可选择暂停新授内容，利用 AI 平台推送图像演示、微视频讲解或操作游戏进行再强化；而对部分学生已掌握的内容，可安排拓展训练或小组讨论，实现课堂节奏的灵活调控，真正做到“以评促教、以评促学”。AI 系统还能记录学生的成长轨迹与知识迁移路径，便于教师开展纵向跟踪评价。例如，在一段时间后系统可自动生成“几何思维发展档案”，记录学生从识图到绘图、从识角到测角的思维演进过程，为教师提供个性化指导依据。

（三）基于 AI 的个性化学习路径构建

AI 赋能的教学系统以大数据分析与机器学习技术为支撑，能够精准识别每位学生的学习特征、知识掌握程度、认知水平与学习习惯，从而为其量身打造个性化的学习路径，打破以往“一刀切”的教学方式，真正实现“因材施教”。

在实际应用中，学生通过接入如“学而思网校”“一起学”“智慧树”等 AI 学习平台，可根据系统自动生成的个性学习报告，自主规划学习节奏与路径，实现由“课前预习—课中互动—课后复习”的完整学习闭环。以“分数的初步认识”为例，系统会根据学生在预学阶段对分子分母理解的答题情况，智能推送相关动画演示、知识讲解视频、趣味闯关游戏等多元化学习资源，使学生在“看—做—评”中形成知识建构；在课堂互动过程中，平台可结合学生实时答题数据，为不同水平学生安排分层任务，引导其在小组合作中完成难度适配的练习，提升学习有效性；课后复习阶段，系统可自动锁定学生的薄弱点，安排“精准补练”，并提供答题策略建议与错题诊断报告，帮助学生实现对症补漏、精准提升。

结束语

AI 赋能小学数学教学是一项融合科技与教育的深层改革，是推动教育质量提升与公平发展的重要路径。从教学设计优化到个性化学习支持，从实时数据反馈到多元化评价应用，AI 技术正深刻改变着课堂生态与教师角色。小学数学教学应进一步探索“人机协同”的合理边界，推动教师的信息素养提升，避免“唯技术论”的误区，实现技术与育人的深度融合。唯有如此，AI 才能真正成为推动数学教育提质增效的有力引擎。

参考文献

[1]李娜.“双减”政策背景下人工智能助力小学数学精准教学的实践路径[J].小学教学 参考,2023(12):41-43.

[2] 陈丽 . 人工 智能 背景 下基 础教 育教 学模 式创 新研 究[J]. 电化 教育 研究,2021,42(3):45-50.

[3] 杨志勇, 田鹏. 教育人工智能的应用现状与未来展望[J]. 现代教育技术,2020,30(6):13-18.