小学数学教学中人工智能辅助学习的探索与实践

引言

我国信息化飞速发展，为适应时代要求，教育领域也顺应时代发展，融入人工智能，优化教学方式以及内容，为其赋予了新机遇。而数学作为其中重要的组成部分，也在积极探索改变教学方式。一方面可以通过人工智能满足不同学生的需求，生成个性化教学。另一方面，利用虚拟工具为学生学习新知识提供了新鲜路径。本文则通过探索与实践的分析，为小学数学教学的创新发展提供有益的参考和借鉴。

一、小学数学教学中人工智能辅助学习的研究意义

小学是学生成长的重要阶段，而小学数学的学习是学生思维发展的重要助力，但在传统教学中，小学数学的教学大多呈现枯燥乏味的状况，使学生难以真正全身心投入到学习中，并且晦涩的知识使学生难以理解，而引入人工智能辅助学习，可以通过精准诊断学情、动态调整教学内容、丰富教学互动形式，既能提升学生的学习兴趣和效率，又能为教师提供数据支持，实现教师精准投入学习内容把握学生学习漏洞、使数学学习变得生动、丰富数学教学内容等。

二、人工智能在小学数学教学中的应用价值

（1）实现个性化学习

在小学数学学习中，每个学生由于家庭教育或理解能力等原因，在学习上有明显认知差异，尤其是计算能力、空间想象能力等方面每个学生都存在不同的漏洞，由于当前的教学形式为一个老师对接数十名学生，要使老师对每位学生进行细致了解几乎是不可能的，此时人工智能即可发挥长处，人工智能系统可通过前期测评学生掌握程度，生成“知识图谱”，精准定位学习难点，如低年级学生对“进位加法”的理解困难情况，高年级学生在“几何图形面积转换”中的逻辑理解缺失，并推送分层学习资源。

例如，小学数学教师可以通过在学习之后对学生进行小测或在人工智能平台布置小测作业，安排的内容要满足教学内容并详略得当的布置每一重点内容的对应题目，得出成绩后利用 AI 进行成绩分析，针对性的对学生的学习进行补偿，如在学习苏教版一年级数学《认识1-5⟩ 时，对计算基础薄弱的学生，优先推送“数小棒”“拆数游戏”等具象化练习；对能力较强的学生，拓展“数字谜题”“实际问题建模”等挑战性任务。

学教学中通常利用举例子、利用生活中的物品进行教学，但是不免会出现准备物品耗时耗力的情况。但 AI 技术可通过 AR 可视化、动态模拟等方式实现 “抽象概念具象化”，但值得注意的是，许多教师在培训时并没有受到人工技能的培训，校方可以开展“AI 数学教学”培训，内容包括：AI 工具的操作、AI 辅助教师工作的课堂设计；建立教师互助社群，分享实践经验等。

例如，在苏教版数学课本一年级下册《装饰图中的奥秘》课程中，可以利用 AI\AR 进行教学，这两个工具结合可以构建 3D 建模、进行计算模拟。学生利用 AR 搭建装饰图，通过拖拽改变，观察图形实时变化，将理解得更透彻；在更高年级学习分数时，学生通过 AR 工具分割虚拟披萨、蛋糕，直观理解整体与部分的关系。

（3）赋能教学决策

利用人工智能有利于提升教师教学精准度。人工智能可以自动分析学生的作业、检验测试中的错误，有些人工智能甚至可以纳入学生的计算过程，从而分析出错题原因，从而传达给老师，老师更加精准了解学生面对的学习苦难。但要注重区分 AI 工具仅仅是辅助作用，计算练习中，规定即使利用人工智能分析还是需要教师手动订正，并且要保留教师引导式提问、学生互评等互动环节，避免技术替代人文关怀。

例如，低年级“20 以内加减法”的课堂中，数学教师利用 AI 算法的“数学闯关”APP 为学生在 APP 内布置 10 以内加减法基础测评，系统会生成个人能力雷达图，教师根据系统反馈，对测评中 8 易错难点，结合 APP 动画演示，随后引动学生在 PP 上进行“闯关练习”，系统实时纠正错误并提示思路，课后并将全过程可视化推送给家长，使家长参与到教学中，也可以使家长更加了解学生学习情况。

结束语

总而言之，人工智能技术为小学数学教学带来了前所未有的机遇和变革。通过对人工智能融入数学教学的探索，我们看到了人工智能在个性化学习、教学方式创新增加知识互动有巨大的潜力。但是，这一变革也对教师的教学提出了极大的要求，需要教师不断提升自身的数字素养和技术应用能力，并坚持传统教学内容的可取之处，不要使科技替代人工。

（2）优化教学互动

经过细致分析，学习数学困难极其关键的部分是数学概念的抽象性，如何让学生理解这些抽象的概念是一项很复杂的工作，在传统数

参考文献

[1] 邓翡翡 . 人工智能技术辅助小学数学个性化教学的路径 [J]. 中小学电教 ( 教学 ), 2025,(05): 73-75.