Ai 智能辅助下小学数学课堂教与学得探究

一、引言

小学数学作为基础教育的重要组成部分，不仅关乎学生的基础知识掌握，更对培养学生的逻辑思维、问题解决能力和创新意识具有至关重要的作用。然而，当前小学数学课堂教学中仍存在诸多挑战，亟需新的教学模式和技术的引入来推动教学创新。AI 智能辅助技术的快速发展，为小学数学课堂教学提供了新的思路和解决方案。

二、小学数学课堂教学现状分析

在当前的小学数学课堂教学中，应试教育压力大、教师教学方式单一、学生学习积极性不高等问题仍普遍存在。这些问题不仅限制了教师教学水平的发挥，也严重制约了学生学习效果的提升。因此，探索新的教学模式和方法，特别是引入AI 智能辅助技术，已成为提升小学数学教学质量的迫切需求。

三、AI 智能辅助在小学数学课堂中的作用

1. 个性化学习支持：AI 智能辅助技术能够根据学生的学习特点和需求，提供个性化的学习资源和路径规划，实现因材施教。例如，某智能教学平台通过分析学生的学习数据，为每个学生定制了不同的学习计划，有效提升了学生的学习兴趣和学习成绩。

2. 丰富教学内容与形式：通过AI 技术，教师可以轻松引入多样化的教学资源，如虚拟现实、数字游戏等，使数学知识呈现更加直观、生动。例如，一款基于 AI 技术的数学教学游戏，通过游戏化的学习方式，让学生在轻松愉快的氛围中掌握数学知识，提高了学习效果。

3. 优化教学情境：AI 智能辅助技术能够模拟真实的数学情境，帮助学生在情境中理解和应用数学知识。例如，一款 AI 数学教学软件通过模拟购物场景，让学生在模拟购物过程中学习加减法运算，加深了学生对数学知识的理解。

四、AI 智能辅助与小学数学课堂的深度融合策略

1. 构建智能情境教学平台：搭建智能的情境教学平台，为人工智能技术跟数学教学的深度融合开辟重要路径。传统数学教学一般把抽象符号与逻辑推理当作主要内容，缺乏跟生活贴近的实践环境，导致学生对学习兴趣寥寥。伴随AI 技术的引入，使情境教学平台可模拟出高度仿真的现实场景，让学生能有“身临其境”的状态开展数学探究。例如，一所学校于数学教学里引入了依托 AI 的智能教学平台，平台配有虚拟实验室相关模块，可以模拟生活中各式各样的数学问题情境，如“超市消费”“桥梁搭建”“物流输送”等实例，学生可在平台里实施动态操作，审视数学变量彼此的关系，进而总结出数学原理及结论。

2. 实施个性化学习计划：在传统教学模式里，学生的学习进度与内容往往被统一规划，漠视了个体彼此的差异性。AI 技术可以凭借对学生学习行为的持续跟踪及数据分析，实现高度个性化的学习引领。某些前沿的智能数学教学软件，凭借记录学生在平台当中的学习轨迹、答题情况、错误样式及兴趣偏爱，搭建学生个性画像，依此为每位学生量身规划学习路径与内容。例如，对于基础薄弱的学生，系统会推选基础知识复习视频及简单习题；若涉及能力表现优异的学生，就提供拓展训练以及高阶思维类的题目。

3. 建立智能评价体系：学生评价在教学环节里是极为关键的一环，直接关乎教学策略的调整以及学生能力的塑造。传统的评价方式多以阶段性考试为核心，结果导向十分明显，未考量过程性评价以及多维度能力。因 AI 技术的引入契机，为打造更科学、全面、灵动的评价体系提供了实现机会。以某中学引入的AI 数学教学评价系统做示例，该系统可自动采集学生在平台里的各项数据，涉及学习时间、答题出现的频率、错误分布情形、知识掌握图谱等。采用机器学习算法综合评估学生的学习成效，制作出精准的学习分析报告，系统不仅可对学生知识点的掌握程度进行评估，还可预判其往后学习的趋势，甚至会识别出其思维方式、学习习惯上的毛问题，实时把评价结果反馈到教师和学生处，用以开展个性化教学调整与实现自我学习改进。此体系的组建，实现学生评价从静态过渡到动态，从终结性评价走向过程性评价路径，真正实现凭评价推动教学、引导学习的预期。

4. 促进精准教研及资源的共享：因AI 赋能，学生端学习方式发生变革，也给教师的教研活动及资源共享增添了全新动力。在传统教研这一情境里，教师彼此之间往往有着资源不对等、研究呈片段化等状况。AI 教学平台兴起之后，为教师之间的深度协作与数据驱动的精准教研搭建了基础支撑。例如，某教育集团依靠 AI 数学教学资源库建设起智慧教研平台，教师可把自己的教学设计、微课视频、典型案例上传至平台之中，也能下载别的老师共享的优质教学资源集，且能围绕教学重难点进行交流商洽。平台也配备了数据分析模块，教师可查看学生的知识掌握热力图与错题集中分布等数据，借此明确教学里的盲点，提高教学设计的合理性。

五、案例分析与实证研究

为了验证 AI 智能辅助在小学数学课堂中的实际效果，我们进行了案例分析与实证研究。选取某小学数学班级作为实验对象，引入 AI 智能辅助技术进行教学实践。通过对比实验前后的学生学习成效、教师教学效果等指标，我们发现AI 智能辅助技术能够显著提高学生的学习兴趣和学习效果。

以该班级的一次数学测验为例，实验前班级平均分为 75 分，实验后平均分提高到了 88 分。同时，学生的学习积极性和参与度也得到了显著提升。教师表示，AI 智能辅助技术减轻了他们的教学负担，使他们能够更专注于教学设计和学生个性化需求的满足。

六、结论与展望

AI 智能辅助为小学数学课堂教学带来了前所未有的变革。通过深度融合策略的实施，我们可以充分发挥 AI 技术的优势，提升教学质量和学习成效。未来，随着 AI 技术的不断进步和应用场景的拓展，小学数学课堂教学将迎来更加广阔的发展前景。同时，我们也应关注 AI 技术在教育领域的伦理和隐私问题，确保其在教育领域的健康、可持续发展。通过不断探索和实践，我们相信AI 智能辅助技术将为小学数学课堂教学带来更多的创新和突破。