AI 技术在小学数学课堂中的创新应用研究

引言

随着人工智能技术的飞速发展，其在教育领域的应用受到广泛关注。小学数学是基础教育的重要组成部分，然而传统的小学数学课堂模式往往存在教学方法单一、师生互动不足、评价体系单一等问题，难以满足学生的个性化学习需求。因此，将AI 技术引入小学数学课堂，实现教学与评价的一体化，成为当前教育改革的重要趋势。

1 人工智能技术概述

AI 即人工智能（ArtificialIntelligence），是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。同时，在大模型以及新型人工智能开发的基础上，越来越多的行业和领域都被人工智能所渗透。在经济进步以及技术创新发展的过程中，人工智能技术已经被应用于绘画、象棋围棋、智能化生产等领域，不仅显著提升了生产力，还为成本控制以及产业创新提供了新支持。可以预见，在技术不断革新的基础上，人工智能技术在教育领域的应用势在必行。因此，小学数学教师应当重视人工智能技术发展应用，在小学数学课堂上展开教学实践设计，创新小学数学教学方式，为学生素养培养以及学科能力发展打好基础。

2AI 技术在小学数学课堂中的创新应用策略

2.1 创新教学：实现教学可视，创新互动形式

AI 技术能够结合图形、动画和实时演示等方式，将抽象的数学概念转化为生动、具体的形象。此种直观的展示方式能够有效激发学生的学习兴趣，教师可基于此设计趣味性学习任务，使学生在游戏化的学习环境中掌握知识，从而增强学生的学习动力和积极性。以人教版小学数学六年级上册第七章数学实践活动“节约用水”的教学为例。该活动要求学生能够掌握数据的收集与整理方法，学会对数据进行初步的分析，并且学会不同体积单位之间的换算，如升与毫升的转换。教师需要通过调查、实验、观察、计算、讨论等方式，培养学生综合运用所学数学知识、技能和思想方法解决实际问题的能力。

2.2 应用智能教科书，帮助学生理解学习内容

在人工智能技术的高速发展下，教师可以有效利用智能教科书开展数学教学活动，将此书融入数学课堂，可以实现人工智能技术与数学教学的深度融合，为学生带来别样的学习体验，帮助学生更加全面地理解所学的内容。智能教科书是一本与人工智能技术深度融合，且是有丰富的交互功能和知识内容的多样化教科书，主要运行于平板中的应用程序。在应用这一技术时，教师可以让学生借助学习平板完成学习活动，主要观察学生与应用程序的交互来监控学生学习时的主要情况。在学生们自主预习、完成习题的过程中，智能教科书会通过关键术语以及提出问题的方式来鼓励学生“主动思考”，并结合每一位学生的学习理解向他们提出不同的问题，使学生在循序渐进的引导下理解知识。不仅如此，这一技术还可以与数学教材的主要内容相结合，链接书中的相关内容，补充具体的照片、视频或教辅资料，帮助学生真正理解他们正在学习的内容。

2.3 用人工智能设计数学实践活动

小学教育阶段，课堂的活跃性至关重要，会直接影响学生的学习效果。因此，教师可以利用人工智能设计数学实践活动，针对学生学科素养的发展需求、课程主题开展数学教学活动，让学生在实践中认识了解数学知识。例如，在“认识多位数”的学习中，教师可以以“多位数、班级活动、趣味互动、竞赛活动”为关键词，要求人工智能设计实践活动，让全班学生都参与到数学知识实践应用中来。同时，教师要结合人工智能开展数学互动活动，通过生生互动、师生互动的方式，了解学生的学习情况，并为不同学生制定针对性的学习方案。

2.4 应用虚拟现实技术，创设交互式学习场景

在人工智能技术中，虚拟现实技术有着多元化的应用场景，通过将该技术与小学数学相融合，符合小学生身心发展特点、有利于激发学生学习兴趣，为他们带来沉浸式的学习体验，让学生在科技与想象的空间中提高对知识内容的理解与应用。教师在应用人工智能技术开展教学活动时，可以为学生创建沉浸式的系统实验室，主要将 AI 助手与沉浸式教学环境相结合，为学生开发出学习数学知识的智能教室。在教室中，教师可以根据教学的内容变化不同的场景，如超市、操场等，还可以为学生呈现飘浮在空中的多元化的图形，学生在此环境中能与 AI 驱动的虚拟形象展开对话，AI 可以为学生作出相应的解释或提示，让学生自主学习。在整个学习空间，教师主要以辅助者的身份开展教学活动，让学生在此空间中进行交互式操作，实现对数学知识的理解。

2.5 以 AI 实施多元评价，促进教与学共发展

AI 能够根据学生的学习数据和日常学习表现，进行个性化的学习分析，从而提供更加精准的评价。AI 能根据所收集到与学生学习有关的信息数据，进行多方面的分析，为学生的学习过程提供全面、客观的评价。在小学数学教学中应用AI 进行评价的时候，教师要保证所提供的学生信息全面、客观、详细，为每位学生生成个性化的评价报告。教师要对报告进行分析，依据学生的薄弱点进行教学策略优化和教学指导，鼓励学生根据评价报告改进学习方法，进而实现师生的共同进步。

结语

综上所述，AI 技术不仅能够有效提高教学质量，培养学生的核心素养，还能推动教学模式变革，实现教学与评价的深度融合。在教学实践中，小学数学教师应发扬创新精神和实践精神，在课堂中创新应用AI 技术，丰富数学课堂教学方法，发挥 AI 技术在课堂教学中的应用优势，促进学生核心素养的发展。

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