AI 赋能小学数学课堂教学的挑战与对策分析

引言

随着人工智能技术的快速发展，教育领域迎来了深刻变革，AI 赋能课堂教学成为教育信息化发展的重要趋势。小学数学作为基础教育的核心学科，其课堂教学需要兼顾知识传授、思维培养与能力提升，而AI 技术凭借数据处理、个性化推送、互动反馈等优势，为优化小学数学课堂教学提供了新的可能。

一、AI 赋能小学数学课堂教学面临的挑战

（一）技术适配性不足与教学需求脱节

AI 技术在小学数学课堂教学中的应用，需与小学数学的教学内容、教学目标及学生认知水平高度适配。当前部分AI 教学工具在设计上缺乏对小学数学学科特性的深入考量，存在功能冗余或功能缺失的问题，例如部分AI 工具侧重复杂的数据统计与分析，却难以满足小学数学对直观化、具象化教学的需求；部分AI 工具虽能提供习题推送功能，但推送内容与课堂教学进度、学生学习层次匹配度较低，无法精准对接教学需求。

（二）教师AI 应用能力不足与角色定位模糊

教师是 AI 赋能课堂教学的关键实施者，其 AI 应用能力直接影响 AI技术的应用效果。当前部分小学数学教师对AI 技术的认知较为浅显，仅停留在基础操作层面，缺乏对 AI 技术教学价值的深入理解，难以将 AI 工具与教学内容、教学方法有机结合。同时，在AI 参与的课堂教学中，部分教师对自身角色定位模糊，一方面过度依赖AI 工具，将知识传授、作业批改等核心教学环节交由AI 完成，忽视了教师在引导学生思考、激发学习兴趣、培养情感态度等方面的主导作用；另一方面对AI 技术存在抵触心理，不愿主动尝试与探索，导致AI 技术难以在课堂教学中有效落地。

（三）学生过度依赖AI 与思维发展受限

小学生正处于思维能力发展的关键阶段，需要通过自主思考、探究实践来培养逻辑思维、创新思维等核心能力。在AI 赋能的小学数学课堂教学中，部分AI 工具为追求便捷性，直接向学生提供解题思路、答案，甚至代替学生完成动手操作、探究推理等学习过程。长期使用此类AI 工具，容易使学生形成过度依赖，丧失自主思考的意识与能力，导致思维发展受限。

二、AI 赋能小学数学课堂教学的应对对策

（一）优化AI 教学工具设计提升适配性

针对AI 技术与教学需求脱节的问题，需从小学数学教学实际出发，优化 AI 教学工具设计。一方面，AI 工具开发企业应加强与小学数学教育工作者的合作，深入调研小学数学的教学内容、教学目标及学生认知特点，开发功能精准、操作简便的AI 教学工具，例如针对图形与几何教学开发直观化的三维建模、动态演示工具，针对数与代数教学开发个性化的习题生成、错题分析工具，确保AI 工具与教学需求高度适配。另一方面，教育部门应建立 AI 教学工具评价标准，对 AI 工具的教学适用性、安全性、有效性进行严格审核与监管，引导优质AI 教学工具进入课堂，为小学数学教学提供有力支撑。

（二）加强教师培训明确角色定位

为提升教师AI 应用能力，需构建完善的教师培训体系。首先，开展分层分类培训，针对不同AI 应用基础的教师设计不同培训内容，基础薄弱的教师侧重 AI 技术基础操作、教学理念更新培训，基础较好的教师侧重 AI工具与教学融合策略、教学创新设计培训，确保培训具有针对性与实效性。其次，创新培训方式，采用线上线下相结合、理论学习与实践操作相结合的培训模式，通过教学观摩、案例研讨、实践演练等形式，帮助教师深入理解AI 技术的教学价值，掌握AI 工具与教学融合的方法。

（三）引导学生合理使用AI 促进思维发展

为避免学生过度依赖 AI，需加强对学生使用 AI 工具的引导与规范。一方面，教师应在教学中明确 AI 工具的使用范围与方法，引导学生将 AI工具作为自主学习的辅助手段，而非替代自身思考的工具，例如在解题教学中，鼓励学生先自主思考，再利用AI 工具验证答案、分析错题，在探究教学中，引导学生借助AI 工具获取资料、辅助实验，而非直接获取结论。另一方面，AI 工具应增加思维引导型功能设计，例如在提供习题时，先引导学生自主分析问题、制定解题思路，再根据学生的思考情况提供针对性提示；在互动设计上，融入游戏化、情境化元素，通过小组竞赛、任务探究等形式，激发学生的学习兴趣，引导学生主动参与、深度思考，促进学生思维能力的全面发展。

三、AI 赋能小学数学课堂教学的保障措施

（一）完善政策支持与资源投入

政策支持与资源投入是AI 赋能小学数学课堂教学的重要保障。教育部门应出台相关政策，明确AI 技术在小学数学教育中的发展目标、应用方向与保障措施，为AI 与小学数学教学的深度融合提供政策指引。同时，加大资源投入力度，一方面为学校配备必要的硬件设备，如智能终端、多媒体教学设备等，确保 AI 教学工具能够正常使用；另一方面设立专项经费，用于 AI 教学工具研发、教师培训、教学实践研究等，为 AI 赋能小学数学课堂教学提供充足的资金支持。

（二）建立协同合作机制

AI 赋能小学数学课堂教学需要多方主体协同合作，形成教育合力。教育部门、学校、AI 企业、教师、家长应建立协同合作机制，教育部门负责政策制定与监管，学校负责组织实施与管理，AI 企业负责技术研发与服务，教师负责教学实践与学生引导，家长负责家庭教育与监督，各方各司其职、密切配合。例如，学校与AI 企业合作建立AI 教学实践基地，开展AI 教学试点研究；教师与家长加强沟通，共同引导学生合理使用AI 工具，形成家校共育的良好氛围，推动AI 技术在小学数学课堂教学中的有效应用。

（三）注重教学实践反思与创新

在AI 赋能小学数学课堂教学的实践过程中，需注重教学实践反思与创新。学校应定期组织教师开展AI 教学实践研讨活动，鼓励教师分享教学经验、交流遇到的问题与困惑，通过集体研讨共同寻找解决办法。教师应养成教学反思习惯，在每节 AI 赋能的课堂教学后，及时反思 AI 工具的应用效果、学生的学习反馈，分析存在的问题与不足，不断优化教学设计与AI工具使用策略。同时，鼓励教师积极开展 AI 教学创新实践，探索 AI 技术与项目式学习、跨学科学习等新型教学模式的融合路径，不断丰富AI 赋能小学数学课堂教学的形式与内容，提升教学质量与育人效果。

结束语

AI 赋能小学数学课堂教学是教育发展的必然趋势，虽面临技术适配、教师能力、学生发展等方面的挑战，但通过优化AI 教学工具设计、加强教师培训、引导学生合理使用AI，辅以完善的政策支持、协同合作机制与教学反思创新，能够有效应对挑战，充分发挥AI 技术的优势。

参考文献

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