人工智能驱动下小学数学教育的情境化教学模式探索

摘要：人工智能技术快速进步，它在小学数学教育领域里的应用愈加广泛，情境化教学模式凭借人工智能的优势给数学课堂带来了新的活力。通过塑造逼真情境，唤起学生的学习兴趣，增进他们对于知识的理解和运用能力，从许多层面剖析这种教学模式的意义。观察现实状况、给出对应策略，从而推进小学数学教育质量的改善，培养学生的数学思维和综合素养。

关键词：人工智能；小学数学；情境化教学；教学模式；数学思维

引言：

在科技突飞猛进的时代背景下，人工智能已经全方位渗透到社会的各个方面，教育领域也不例外。在小学数学教育领域，传统的教学模式遭遇诸多挑战，而情境化教学模式由于可以提升学生的学习体验而受到重视。人工智能具备强大的数据处理、模拟仿真等能力，这为情境化教学给予了有力的支持。探寻人工智能推动下的小学数学情境化教学模式，这对于改善教学成果，推进学生的全面成长有着重大的现实意义。

一、人工智能驱动下小学数学教育的情境化教学模式探索的意义

（一）激发学习兴趣

小学生正处于好奇心非常旺盛的时期，数学学科的抽象性常常让学生觉得学习过程枯燥无味，情境化教学利用人工智能营造出有趣味性的场景。诸如活泼的动画，引人入胜的游戏场景等等，把数学知识巧妙地融入到这些场景当中。这种做法可以很快抓住学生的目光，点燃学生内心深处的学习热情，让学生积极投入到数学学习之中[1]。

（二）深化知识理解

数学知识存在一定的抽象性，小学生想要理解起来比较困难，情境化教学利用人工智能模仿真实生活场景或者数学问题情境。学生可以直观感受到知识是怎么产生的，又是怎么被应用的，把抽象的知识具体化之后，有助于学生更好地去领悟数学概念和原理，从而建立起完整的知识体系。

（三）提升应用能力

数学来自生活，服务于生活，在人工智能支持下的情景教学可以创设出接近于学生生活实际的情景。让学生利用学到的数学知识去解决实际问题，从而加强了数学知识与生活之间的联系，真正提高了学生运用数学知识解决问题的能力和实践操作能力。

二、人工智能驱动下小学数学教育的情境化教学模式探索的策略

（一）利用人工智能创设趣味导入情境

课程起始阶段的导入是教学成功的良好开端，创设趣味盎然的情境，能够快速吸引学生的注意力，充分调动学生的学习积极性。人工智能根据教学内容以及学生的年龄特点，生成非常有趣的动画、故事等导入素材，营造轻松愉悦的学习氛围，为新知识的学习做好开端。以人教版小学数学《准备课》为例。教师使用功能强大的人工智能软件，制作一段可爱的小动物排队的动画视频。在视频中，一个个活泼可爱的小兔子，机灵的小猴子，憨厚的小狗等排着队整齐地站在那里，每个小动物身上都醒目地写着不同的数字。在上课开始的时候播放这个视频，孩子们一下子就喜欢上了这些可爱的动物们，这时候老师就可以提出问题：“同学们，看看这些小动物站得多整齐呀，你们能数一数一共有几个小动物吗？第三个小动物是谁呀？”通过这么有趣的导入情景，自然而然地引出了本单元要学习的“数一数”、“比多少”这两个知识点，极大地调动了学生的积极性。

（二）基于人工智能的互动探究情境构建

数学学习实际上是一个主动探究的过程，互动探究的情境能够促使学生积极地参与到讨论、交流以及实践操作活动中来。这有益于培养学生的合作精神和探究能力，人工智能给予了诸多互动平台和实用工具，诸如在线答题系统，虚拟实验室等，这些都强有力地支撑着学生展开即时互动并开展探究。在《千米和吨》的教学当中，教师借助人工智能搭建起虚拟测量实验室，学生登录这个系统之后，可以任意挑选不同的测量工具，像虚拟卷尺，秤之类的东西。然后对虚拟环境里的物体实施长度和重量的测量。学生以小组为单位进行操作，小组内互相交流测量的结果和测量的方法，在这个过程中老师在一旁进行引导提问，“同学们你们在测量很长一段距离的时候，用什么单位比较合适呢？1吨到底有多重呢？”学生在这样的互动探究中，会更加深刻的体会到“千米”、“吨”这个概念以及它们在生活中的应用，增强了自主学习、合作探究的能力[2]。

（三）基于人工智能构建生活模拟场景

数学与生活紧密相连，生活模拟情境让学生体会到数学是实用的，增强他们把数学知识应用到生活中去的意识，人工智能利用大数据分析广泛收集生活素材，高度模拟真实生活场景，使学生在熟悉的生活环境中灵活运用数学知识解决问题。以《多边形的面积》为例，教师利用人工智能创设“装修房屋”贴近生活的模拟情境。学生在情境中扮演装修设计师的角色，要为客户用心地规划房间的布局，并且正确地算出所需的地砖数量和费用，系统会给出不同形状房间的平面图，还有地砖的规格，价格等具体信息。学生就会利用本单元学到的三角形，平行四边形，梯形面积的计算公式，仔细地去算房间的面积和所需地砖的量。通过参加这样的生活模拟场景，学生既巩固了多边形面积的计算知识，又学会了怎样把数学知识巧妙地应用到日常生活中。

（四）人工智能构建个性化学习情境的应用

学生个体之间存在很大差别，他们的学习能力、兴趣爱好以及学习进度等各方面都各不相同，个性化学习情境可以精准地迎合学生的个别化需求，从而做到真正的因材施教，人工智能凭借对学习数据的精确分析，给每个学生量身打造专属的学习情境与学习内容。在《分数除法》的教学当中，教师利用智能学习系统全方位追踪学生的学习状况，涉及课堂表现，作业完成情况，测试成绩等诸多方面，系统把收集起来的数据加以细致分析之后，依照每个学生的真实情况推送不同的学习任务和情境。对于基础较弱的学生，给予更多有关分数除法概念的讲解动画及较简单的习题，来夯实其基础；而对学有余力者，设置有一定挑战的拓展题与数学探究活动。如探究分数除法在工程问题里的应用，甚至让他们自行出题，如此一来，每个学生皆可在自身适宜的节奏与难度层级上开展数学学习。

四、结论

人工智能推动下的小学数学情境化教学模式给数学教育带来全新的机会和改变，在激发学生的学习兴趣、加深知识理解、提升应用能力等方面有着特别的价值，尽管在实际操作时出现技术应用不够充分、情境创设过于简单、融合不够深入等情况，不过借助人工智能合理地创设趣味导入、互动探究、生活模拟以及个性化的学习情境等方式，可以改善教学状况，展望将来，要不断促使人工智能同小学数学教学实现更深程度的融合，持续更新情境化教学的方法手段，从而为学生的数学素养全面进步给予有力的支持。

参考文献：

[1]陈健.小学数学序列性教学的内涵意蕴及实施策略[J].教学与管理，2025，（14）：53-57.

[2]钟建林.小学数学教师教学胜任力的“四维知能”[J].教学与管理，2025，（14）：36-39.