AI 辅助小学数学课堂教学的有效性与策略分析

前言

随着教育信息化的持续发展，AI 技术也为小学数学教学带来了更多全新的机遇，作为小学阶段的一门基础学科，小学数学教学是发展学生运算能力以及逻辑思维的重要载体。但是，传统教学模式存在教学效率不高以及教学缺乏个性化等一系列的问题。而通过在课堂中引入AI 技术，则为解决这些问题提供了可能。小学数学课堂教学中通过利用AI 技术辅助教学，能为学生提供个性化的体验，提高教师教学的精准度，对于保证小学数学教学的有效性具有十分重要的价值。

1 AI 辅助小学数学课堂教学的有效性分析

小学数学课堂教学中，教师通过充分发挥AI 技术所具有的辅助作用，能在短时间之内完成学生学习数据的分析，精准把握每一位学生在学习中的薄弱环节以及具体的进度，针对性地优化教学方法以及教学内容，提高教学的效果[1]。另外，配合使用互动游戏、动画模拟等类型的AI 工具，能通过更加直观以及趣味的方式为学生呈现数学概念，优化学生的学习体验，激活学生在数学学习中的主动性以及趣味性[2]。

2 AI 辅助小学数学课堂教学的策略

2.1 运用智能互动工具，增强课堂参与度

要提高小学生的数学学习效果，增强学生的课堂参与度是十分重要的前提条件。而在课堂中通过利用互动白板、电子白板等类型的智能互动工具，能为学生提供更为多样化的学习体验，激活学生的数学学习兴趣。借助智能工具与学生之间展开多元化的互动，能通过更为具体的方式为学生呈现抽象化的数学概念，降低学生理解以及掌握数学知识的难度。而且通过应用智能互动工具，能及时反馈学生的课堂参与情况以及学习进度，指导教师调整教学策略。

例如，教师在组织学生学习“分数的初步认识”一部分知识内容的时候，就可以借助智能互动平板。与学生共同开展“分水果”的互动游戏。正式开始上课之前，教师可以先在屏幕上为学生展示一个完整的苹果，并且向学生提问：怎样才能平均将苹果分成两份？每份是苹果的多少？学生尝试利用拖拽工具将苹果分成两半，并且在互动平板上选择正确的答案。之后，教师可以引导学生继续进行操作，尝试将苹果划分成 4 份，让学生选出正确答案并且解释答案的含义。这种教学方式不仅能直观地帮助学生理解分数的概念，借助游戏化的学习过程也能进一步提高学生的学习积极性。在组织课堂互动的时候，教师可以借助平板的后台数据及时了解学生掌握分数概念的情况，个性化地给予学生辅导，确保每一位学生都能跟上教师在课堂上的教学进度。

2.2 开发AI 虚拟助教，实时解答学习疑问

AI 虚拟助教是依托人工智能技术发展起来的一种教学辅助工具，借助机器学习算法以及自然语言处理技术，及时解答学生在学习中遇到的问题。AI 虚拟助教能模拟课堂上教师的角色，及时地为学生提供支持以及反馈，弥补大班教学中教师难以关注班级中每位学生需求的空白。另外，AI 虚拟助教还可以充分结合学生在学习中遇到的问题类型以及具体的学习进度，个性化地为学生提供学习建议，降低学生掌握知识的难度。

例如，教师在组织学生学习“小数的加法和减法”一部分知识内容的时候，就可以将AI 虚拟助教融合到课堂中，学生在练习的环节遇到问题则可以直接求助AI 虚拟助教，尤其是很多学生在计算的时候都不知该如何确定小数点的位置是否正确，此时，就可以求助于AI 虚拟助教，学习小数点对齐的正确方法。结合AI 虚拟助教的提示，不仅能帮助学生获得正确的答案，解决学生在学习中遇到的问题，也能帮助学生更加深入地了解小数加减法的计算方法。除此之外，教师还可以通过分析AI 虚拟助教后台的数据，了解学生在学习中遇到的一系列困惑，针对性地为学生提供辅导以及讲解，提升教学的有效性以及针对性。

2.3 利用AI 动画模拟，直观呈现抽象概念

小学数学学科教学经常会涉及一些抽象的概念，这也增加了小学生数学学习的难度。而教师通过在课堂上引入AI 动画模拟技术，借助生动的动画以及图像，通过直观的视觉体验为小学生呈现抽象的数学知识，降低学生理解和记忆数学知识的难度。除此之外，教师也可以结合学生理解数学知识的程度调整播放的AI 动画的内容以及速度，确保班级中的每一位学生都能紧跟教师的教学节奏。

例如，教师在组织学生学习“多边形的面积”一部分知识内容的时候，就可以应用AI 动画模拟工具辅助学生理解多边形面积的计算公式，可以利用AI 动画先为学生展示一个多边形，之后结合教学进度，尝试为学生切割所展示的多边形，将多边形转换成学生熟悉的图形，带领学生推理多边形面积的计算公式。通过动画演示的方式不仅能帮助学生突破多边形面积计算的难点，而且也能进一步提高学生灵活运用公式解决实际问题的能力，提升小学生的数学学习效果。

2.4 构建学习数据看板，动态优化教学策略

课堂上，教师通过为学生构建学习数据看板，能及时收集以及分析学生的学习数据，包括学生在课堂互动中的表现情况、完成作业的情况以及测试成绩情况等。结合数据反馈，教师能及时发现自身在课堂教学中存在的问题，根据学生的学习需求合理地调整教学策略，提升小学数学课堂教学有效性以及针对性。利用学习数据看板，教师还能为学生提出一系列个性化的学习路径，合理地为学生规划学习计划以及学习方法。

例如，教师在组织学生学习“百分数”一部分知识的时候，就可以合理应用学习数据看板，动态监控学生学习的情况。在课堂练习环节的教学中，引导学生利用在线学习平台完成与本节课知识有关的计算题以及应用题，教师利用数据看板能及时了解班级中每一位学生的答题情况，包括学生错题的原因、正确率以及答题的时间，及时发现学生在学习中遇到的困惑，并且为学生进行重点强化讲解。如果部分学生在学习中依然存在困难，则需要个性化地为学生提供辅导。

结论

综上所述，小学数学教学中AI 发挥着十分重要的辅助作用，其不仅能激发学生的学习兴趣，提高教学效率，同时也是驱动教师专业化成长的重要力量，为教师在课堂上实现个性化教学提供了有力的技术支撑。但是，小学数学教学中，教师也需要合理应用 AI 技术，尽可能地减少对 AI 技术的过度依赖，提高小学数学教学的有效性。

参考文献

[1]刘丽雅. 基于人工智能技术创新小学数学教学[J]. 读写算, 2025, (13): 98-100.

[2]杨玉遥. 人工智能融入小学体育教学的研究[J]. 文体用品与科技, 2025, (08): 170-172.