Ai 技术支持下的小学数学个性化作业设计研究

引言

随着教育信息化的深入发展，AI 技术正逐渐渗透到教育教学的各个领域，小学数学作为基础教育的重要学科，作业是巩固知识、培养能力的重要环节，然而传统小学数学作业设计往往采用“一刀切”模式，忽视学生的个体差异和多样化需求，难以激发学生的学习兴趣和潜能，因此可以将AI技术引入小学数学作业设计，实现作业的个性化设计，借助AI 技术的强大数据分析和交互功能能够精准把握学生的学习状况，量身定制作业内容与形式。

1 现阶段小学数学作业设计现存问题洞察

1.1 作业内容缺乏针对性

小学数学作业设计应贴合学生的个体差异与学习进程，助力知识巩固与能力提升，但在实际操作中作业内容常常缺乏针对性，一方面，教师难以兼顾每个学生的学习状况，多采用统一作业，忽视学生在知识掌握、学习能力和兴趣偏好上的差别，学习能力较强的学生可能觉得作业过于简单，无法得到有效锻炼；而基础薄弱的学生又会因作业难度过高，产生畏难情绪。另一方面，部分作业与课堂教学内容脱节，未能围绕教学重点和难点设计，学生在完成作业时无法加深对课堂知识的理解，此外作业内容也未能很好地对接数学学科核心素养的培养要求，比如侧重机械运算练习而忽视学生数学思维、逻辑推理和实际应用能力的锻炼，无法引导学生将数学知识运用到生活场景中，难以实现知识的有效迁移，降低了作业对学生数学素养提升的促进作用。

1.2 作业形式单一僵化

在现阶段小学数学作业设计中作业形式单一僵化的问题较为突出，书面作业占据主导地位，这类作业虽有助于学生巩固知识，但长期使用容易使学生感到枯燥乏味，降低学习积极性，相对而言数学实验、实地调研等实践探究类作业较少，学生难以通过亲身参与将抽象的数学知识具象化，限制了学生实践能力和创新思维的发展，同时作业设计往往忽视趣味性与互动性，数学本身充满趣味，但多数作业以文字题目形式呈现，缺乏生动性和吸引力，很多学生在完成作业过程中很少有互动交流的机会，难以培养团队协作和沟通表达能力，单一僵化的作业形式不仅无法激发学生的学习兴趣，还可能导致学生将作业视为一种负担，影响学习效果。

1.3 作业评价缺乏全面性

目前小学数学作业评价在体系和方法上存在明显不足，缺乏全面性，在评价主体方面教师作为主要评价者，学生参与度较低，这使得学生难以在评价过程中进行自我反思和自我提升，教师有很多的教学任务评价精力有限，难以深入分析每个学生的作业情况，在评价标准上过于注重结果，以对错作为主要评判依据，忽略学生在完成作业过程中的思考过程、努力程度和进步情况，无法对学生的学习过程进行有效指导，另外评价反馈存在滞后性，学生提交作业后需等待较长时间才能得到反馈，错过最佳的纠错和改进时机，而且反馈内容多为简单评语，缺乏针对性，学生难以根据反馈调整学习策略，无法充分发挥作业评价的诊断和促进作用，阻碍了学生的学习与成长。

2AI 技术赋能小学数学个性化作业设计策略

2.1 借助AI 分析，实现作业内容精准推送

AI 技术拥有强大的数据分析能力，为小学数学作业内容的精准推送提供了支撑，借助AI，教师能够收集和分析学生在课堂练习、日常测验、课后作业中的答题数据，从中精准洞察学生的知识掌握情况，发现学生在数学概念、运算、应用等方面的薄弱环节，以此作为作业设计的重要依据，每个学生都拥有独特的学习风格，有的学生擅长视觉学习，有的学生则更倾向听觉学习，AI 可以通过分析学生的学习行为数据了解学生的学习风格偏好，为其推送与之匹配的作业内容，如为视觉型学习者提供图表类作业，为听觉型学习者推送语音讲解类练习。围绕数学核心素养AI 系统能够动态更新作业资源库，根据教学进度和学生的阶段表现为学生推送难度适宜、素养导向明确的作业，让作业内容既符合学生的学习需求，又能助力其数学核心素养的培养。

2.2 融合AI 功能，创新作业形式

AI 技术为小学数学作业形式的创新开辟了新路径，利用 AI 互动技术设计具有趣味性和交互性的作业，如数学闯关游戏、虚拟数学竞赛等，让学生在轻松的游戏氛围中提升数学运算和逻辑思维能力，有效激发学生的学习兴趣，借助AI 虚拟场景学生能够身临其境地开展数学实践探究作业，如模拟超市购物场景让学生在解决实际问题的过程中，深化对数学知识的理解提升数学应用能力，结合 AI 语音识别功能教师可以布置口语表达作业，如让学生讲述数学解题思路、分享数学故事等，AI 自动识别语音内容纠正发音和语法错误，不仅锻炼了学生的语言表达能力，还为学生提供了即时反馈，这些融合AI 功能的新型作业形式打破了传统作业的局限，使作业变得生动有趣，激发学生的学习积极性。

2.3 依托AI 工具，完善作业评价反馈

AI 工具为小学数学作业评价反馈体系的完善带来了新契机，开发 AI多元评价系统，除教师评价外学生、家长等主体也能参与到作业评价中，丰富评价维度，学生通过AI 系统进行自评和互评，培养自我反思和评价他人的能力，运用AI 即时反馈功能系统在学生完成作业后立刻给出详细的反馈，指出学生的错误所在，并提供解题思路和改进建议，实现作业的过程性评价，让学生在第一时间认识到自己的问题并加以改正，借助AI 可视化报告教师和学生能够直观地了解学生在各个知识板块的学习情况、进步趋势等，教师据此调整教学策略，学生则可以制定个性化的学习计划，依托AI 工具让作业评价反馈更加全面、及时和具有针对性，有效促进学生的学习和成长。

结束语

总之，本研究针对小学数学作业设计难题提出AI 技术赋能的个性化作业设计策略，借AI 分析实现精准推送，融合AI 创新作业形式依托AI 完善评价反馈，未来还需持续挖掘AI 潜能，优化作业设计体系，满足学生多元学习诉求，推动小学数学教学质量迈向新高度，为培养学生数学核心素养筑牢根基。

参考文献

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[3]卜俊.小学数学作业优化设计中的新媒体技术应用[J].小学教学研究,2024,(11):79-81.

刘雯 （出生年.月） : 1996.10 性别: 女 民族: 汉 籍贯:江苏涟水 学历: 本科 职称二级教师 研究方向 小学数学教学