AI 驱动的小学数学学困生学习困难诊断与干预策略

前言：小学阶段数学学科知识学习的效果以及教育的成效一直是教师与家长关注的焦点。在数学学习中，总有一些学生会表现出畏难的情绪，只有明确学困生因为什么产生了这种情绪才有利于通过调整学习策略，扫清障碍，帮助学生获得好的学习状态，养成好的习惯，实现提升其学习能力的目标。通过使用AI 技术，可针对小学阶段学生数学学科学习困难展开诊断，也能辅助学生学习，帮助学生体会学习数学学科知识的乐趣，从而让学生在数学学科的学习道路上更加顺畅。

1 AI 驱动的小学数学学困生学习困难诊断

AI 技术是当前的主流技术，而且在教育领域中能够凭借良好的数据处理与分析能力提供数据支持，从而为诊断学生的学习困难提供全新的视角[1]。在应用AI 技术时，可收集学生的课堂测验结果、作业结果以及日常练习的成果等不同数据，就能在数据的深度挖掘下识别学困生在掌握数学知识、解题以及习惯等方面存有哪些问题。

2 AI 驱动的小学数学学困生学习困难的干预策略

2.1 AI 学情诊断，精准定位学习困难症结

在小学阶段，虽然教师和家长都会协同学生形成良好的学习习惯，也会通过各种各样的测验方法了解学生的学习情况，以辅助学生掌握数学知识。但是，每个学生的发展情况并不相同，而教师无法在短时间内掌握所有学生的学习情况，家长又没有接受过专业的教育学习，很难将学生的实际情况全面地反馈给教师。但是，在 AI 学情诊断系统的帮助下，可匹配学生的学习数据展开分析[2]。

例如，“倍的认识”大多学困生都表现出了不会做或做错等问题，但应用AI 技术分析后可以发现，一部分学困生是基础概念有问题导致无法准确计算。如，在面对12 是3 的几倍这样简单的题目时，学生会混淆倍数与因数的概念，将3 当作12 的倍数；另一部分学生则是机械记忆倍数的计算方法，没有理解概念的本质，只要题目稍作变化就会做错。如，苹果有5 个，梨的个数是苹果的 3 倍，梨有多少个？学生无法在题目中分析出正确的数量关系，在列式时就出现错误。通过使用AI 驱动，结合学生的答题步骤、思考时间等，就可判断出学生对该类型题目所涉及的知识点是存在理解上的障碍，还是计算上的障碍。

2.2 人机互动答疑，实时解决学习疑难问题

小学阶段的学生有着天然的“英雄”膜拜感，也希望教师能时刻关注自己，但很多学困生因为在数学知识学习中存有困难，不自信，不敢与教师互动，害怕教师的指责和同学的嘲笑。但是，在AI 技术的帮助下，可通过智能对话，以模拟教师与学生进行互动答疑，进而学困生在学习过程中遇到的问题就可向AI 求解[3]。

例如，“分数的初步认识”，学困生通常无法抓住平均分的核心意义，导致在遇到问题时频频出错。通过利用AI 可以先结合学生之前的学情，判断学生在实际做题中是在分数的概念上有薄弱，还是在其他方面有薄弱，从而以生动形象的方式为学生解答。毕竟AI 是数据，可通过动画演示、语音播放，在视觉、听觉上给予学生刺激，以真实的案例引导学生理解平均分的概念，还会给予学生许多类似的内容，让帮助学生同化。重要的是，在整个互动的过程中 AI 不会产生不良情绪，可让学困生轻松放下心理负担，勇敢向其提问。同时，AI 会在解答后给予学生相关的练习题，帮助学生巩固所学知识，加深学生对概念的理解，让学生在练习中产生数学自信心。

2.3 动态学习监控，及时调整干预教学策略

AI 驱动下的学情诊断与干预可通过动态化的监控始终跟踪学生的学习过程，从而判断学生的学习效果和进步趋势。当学生在知识点的掌握上没有改善或进度太慢时，AI 会发出预警并给予相应的调整建议[4]。

例如，在“长方形与正方形”的学习中，一些学困生表现为持续出错，AI 通过分析学生最近的练习情况，结合动态数据建议学生进行大量练习，并推送了合适的学习资源以及强化训练方案。针对动力不足的学生，AI 则根据学生的学习状态提供了趣味化的闯关游戏，可满足学生的学习需求，也能提高干预的有效性，让学生产生持续动力。

2.4 虚拟学习伙伴，激发主动学习内在动力

小学阶段的学生年龄较小，因此喜爱与同伴共同完成某一件事情。虽然学困生的性格各不相同，但都有共同的友情需要，所以通过AI 创建虚拟的学习伙伴，就可利用与‘同伴’一起的需求，激发学生的学习内在动力。当学生与虚拟伙伴共同完成学习任务时，学生会产生良好的情感体验，进而学生就会愿意持续使用AI 学习数学知识[5]。

例如，在“时、分、秒”的学习中，学困生每正确解答出一道数学问题，虚拟伙伴就会在旁边为其庆祝，并为学生累加积分，帮助学生解锁新的学习场景或为其兑换虚拟货币。同时，模拟的学习伙伴可以与学生共同比赛，激发学生的竞争意识；或者配合学生完成闯关游戏，培养学生的协作能力，达到寓教于乐的目的，让学生在轻松愉悦的氛围中克服学习上的困难，真正做到主动学习数学知识。

结论：

AI 驱动的小学数学学科生学习困难诊断可综合小学阶段学生发展的实际需求，辅助教师、家长乃至学生本身，了解其在数学知识学习中的薄弱之处，并提供有效的干预策略，以建立扎实的数学基础。通过此举可让学生始终对数学学科知识学习产生兴趣，切实提高学生的数学能力。

参考文献：

[1]万再华. 心有阳光 学而不倦——小学数学学困生“学习倦怠”转化[J]. 数学学习与研究, 2023, (18): 153-155.

[2]苟艳利. 沟通心灵，提高学习效率——小学数学学困生转化方法[J].数学大世界(下旬), 2022, (03): 38-40.

[3]辛玉芳. 浅谈培养小学数学学困生的学习兴趣[J]. 新课程, 2022,(05): 164-165.

[4]魏红军. 浅析提高小学数学学困生学习能力的几点策略研究[J]. 数学学习与研究, 2021, (32): 38-40.

[5]张华. 浅谈提升小学数学学困生学习能力的教学策略[J]. 家长, 2021,(32): 28-29.