“数”亦有道，“智”启新思：数智化重构小学数学教育生态的范式研究

小学数学作为“思维训练的基石”与“素养培育的载体”，其教育生态的完整性直接决定核心素养落地的实效。而随着时代的高速发展，数智化技术进军数学课堂，为数学教育生态重构注入了全新动能：大数据能精准捕捉学情差异实现差异化教学，AI 以其强大的自然语言处理功能可实现个性化辅导，希沃白板的可视化教学功能能将抽象概念具象化，从而帮助学生更加高效地理解数学知识，提高数学核心素养。这一背景下，如何合理运用数智化重构小学数学教育生态，推动数学教育从“知识传递导向”向“素养培育导向”的转型，为学生的高质量、开放性、个性化学习赋能，成为摆在一线数学教师面前的焦点课题。

一、大数据识别学生学情：从“全体灌输”转向“精准培育”

小学数学教学中，学生的认知水平、思维习惯与学习节奏存在显著差异是普遍共识。而在数智化环境下，借助大数据技术、智能测评系统，对学生学习过程中产生的互动数据、作业完成轨迹、测试错误类型等进行多维度采集，构建个体图谱，描绘学生的学情画像，可精准定位学生的数学基础、兴趣需求、擅长领域。教师再结合个人经验，结合数据分析结果制定个性化教学目标、设计个性化探究活动，继而确保每一位学生均能在自身的“最近发展区”中最大程度上展现数学才能[1]。

以苏教版六年级上册“百分数”单元为例，考虑到学生的个性化差异，教师首先可借助“前测定位”，设置 15 道题测试题，评估学生的初始水平，并将之划分为三个层次：基础层仅能完成简单百分数与小数互化，发展层能解决“求一个数的百分之几”问题，提高层可解决“增长率”“折扣”等更为复杂的问题。在此基础上，结合系统分析结果，分别为基础层学生推送“百分数意义”动画与“百分数与分数换算”的分步练习；针对发展层学生，推送“购物折扣”情境微课和“求比一个数多百分之几”的例题解析；提高层学生，则推送“分段计费”策略指导与“百分数与比例”的综合应用题。学生每完成一组任务后，数据平台自动检测掌握程度，达标者进入下一层次。针对学生的学习情况，系统再为每个学生生成“学习路径图谱”，标注已掌握的知识点、待强化的技能及推荐的拓展方向，为后续的教学改进提供依据，真正达成因材施教的效果。

二、希沃白板赋能课堂重构：从“静态讲解”转向“动态共创”

传统小学数学课堂中，知识多以“课本插图 + 黑板板书”的静态形式呈现，学生的思维过程难以外显，课堂生成易被忽略。而希沃白板凭借“动态可视化、即时互动性、生成性捕捉”的核心优势，能将静态知识转化为动态资源，将单向传输变为多元互动，从将课堂从“教师主导的讲解场”转为“师生共创的思维场”。因此，教师也应有效运用希沃的动态课件、互动工具、即时板书等功能，化虚为实，化静为动，化抽象为具体，为学生的高质量知识掌握与能力发展赋能。

以苏教版二年级下册“角的初步认识”教学为例，教学前，开发“3D 量角器拆解课件”，将量角器的“中心点、零刻度线、内圈刻度、外圈刻度”做成可点击高亮的动态模块，即点击“量角步骤”按钮，便会弹出“点对点—线对边—看刻度”的分步动画，每步搭配语音讲解。课堂上，先播放动画让学生直观感知量角逻辑，随后调用希沃的“互动量角工具”：在屏幕上出示不同方向、不同开口的角，如开口向左的锐角、开口向右的钝角，邀请学生上台用触屏操作“拖动量角器”量角，操作过程同步投影。针对“内外圈刻度混淆”的共性问题，即时用希沃的批注工具圈画“零刻度线对应的刻度圈”，并生成“‘开口朝左看外圈，开口朝右看内圈’”的口诀板书，帮助学生高效掌握角的度量方法。课后，再将课堂上的动态课件、学生操作视频、生成性口诀整合为“角的度量微课程”推送给学生，方便回顾巩固，实现查漏补缺[2]。

在希沃白板的动态呈现与互动共创下，学生的学习能动性大幅提升，并在动态化学习中实现对知识的高效掌握，学习效果也得以最大化保障。

三、AI 驱动互动体验式教学：从“教师主导”到“生智协同”

AI 技术作为当前持续火热的教学工具之一，凭借强大的“自然语言交互、个性化应答、动态任务生成”功能，为数学课堂的生态重构提供了强大驱力。在教学过程中，可借助豆包AI、科大讯飞AI 学习机等智能AI 教学助手，围绕教材知识点设计“阶梯式探究问题链”，期间AI 以对话的形式，引导学生自主分析、推理、建模，解答学生的疑惑，一步步引领学生的学习方向，教师则聚焦“思维点拨、深度拓展”，破解学生的思维障碍，最终形成“AI 解疑+教师启智”的协同生态，完成高质量互动式课堂的构建[3]。

以苏教版六年级上册“百分数”为例，课程中，教师可引入豆包AI 构建“生智协同”教学场景。课伊始，豆包以“虚拟小助手”的形式呈现“商场折扣海报”图片，并提问：“‘八折’是什么意思？原价100 元的商品，折后价是多少？” 采集学生初步认知数据。紧接着，设置“设计‘校园义卖折扣方案’”的探究任务，豆包分别模拟“顾客、店主、财务”三种角色与学生互动：当学生提出“所有商品打九折”时，豆包以“顾客”身份追问：“我有20 元，想买原价 25 元的笔记本，九折够吗？怎么算？”引导学生列式 25×90%=22.5 （元）”，发现方案不合理；豆包再以“财务”身份提示：“可分档折扣，比如满20 减5，试试怎么设计更吸引顾客？”学生经过豆包的指导，针对性调整方案为“满 20 减 5、单件八折（不叠加）”后，豆包再推送“10 件原价 15元商品、5 件原价25 元商品”的销售数据，引导计算“不同折扣下的销售额”。整个过程中，教师全程巡视并在关键处点拨：“折扣设计要兼顾吸引力和盈利，这体现了数学的‘优化思想’”有效疏通学生的思维阻点，支持学生顺利完成与豆包对话。

四、数智化软件辅助操作：从“被动接受”到“主动探究”

数智化环境中，大量先进的数智软件取得了广泛应用，为学生提供了“动手操作、实时反馈”的探究支持。小学数学中，几何图形的性质、图形的运动、统计图表的制作等知识，均需要学生通过探究发现规律，而由于教学工具的限制，传统教学中这一流程被简化。因而，教师也应加大对数智化软件的利用，在几何教学时，引导学生利用“几何画板”绘制几何图形，通过拖动顶点观察“对边、对角”的变化，自主发现图形的性质；在数据分析与统计的教学期间，Excel 大显身手，引导学生借此制作统计表，输入数据后实时生成统计图，观察数据变化对图表的影响，从而真正在自主操作与探究培养学生的探究能力，提高学习质量。

结束语：数智化重构小学数学教育生态的范式，是新时代教育变革的重要方向。小学数学教师唯有接轨于时代前沿，充分意识到数智技术对学生个性学习、开放学习及深度学习的重要意义，将各类数智技术“因地制宜”地应用于数学课堂的全过程，方能构建出更加开放智能的教学体系，真正利用数智技术启发思维，激活学生潜能，达成“数”亦有道、“智”启新思的理想教育目标。

参考文献

[1] 黄晓波. 数智技术环境下小学数学学业增值评价的实践与思考 [J].中小学电教, 2025, (Z2): 146-148.

[2] 朱佳欣. 数智技术赋能小学数学精准教学与素养培养研究[N]. 鹰潭日报, 2025-07-23 (002).

[3] 袁桢. 数智技术赋能小学数学深度教研的实践探索 [J]. 现代教学, 2025, (Z3): 76-78.