基于AI 和“教学评一致性”的小学数学项目式学习教学实践

引言：

随着教育信息化的发展，AI 技术逐渐融入教育领域，为教学带来了新的机遇。同时，“教学评一致性”作为提高教学质量的重要理念，强调教学目标、教学活动和评价的紧密关联。项目式学习以其强调学生主动探究、实践和解决问题的特点，成为培养学生综合素养的有效教学模式。在小学数学教学中，将 AI 和“教学评一致性”融入项目式学习，能够提升教学效果，促进学生的全面发展。

一、AI 和“教学评一致性”在小学数学项目式学习中的价值

（一）AI 的价值

AI 可以根据学生的学习数据，如做题准确率、学习时长等，分析学生的学习特点和薄弱环节，为学生推荐个性化的学习资源和学习路径。例如，对于在某一数学概念理解上存在困难的学生，AI 可以推送相关的讲解视频、练习题等。通过智能设备和软件，AI 能够实时监测学生在项目式学习中的表现，如小组讨论的参与度、任务完成进度等。教师可以根据这些数据及时调整教学策略，给予学生针对性的指导。AI 可以创建虚拟的数学情境，让学生在模拟环境中进行实践操作和问题解决。

（二）“教学评一致性”的价值

“教学评一致性”要求教学目标清晰、具体、可衡量。在项目式学习中，明确的教学目标有助于教师设计合理的教学活动和评价方式，也让学生清楚知道学习的方向和要求。教学活动围绕教学目标展开，评价也以教学目标为依据。这样可以确保教学活动的针对性和有效性，避免教学的盲目性。及时、准确的评价能够让学生了解自己的学习进展和存在的问题，调整学习策略，提高学习效果。同时，评价结果也为教师改进教学提供了依据。

二、基于 AI 和“教学评一致性”的小学数学项目式学习教学实践

（一）项目选题与目标设定

1. 项目选题：

紧扣小学数学课程标准，围绕数字运算、图形认识、测量、统计等核心内容选题，如“生活中的加减法运算”，让学生在实际项目中掌握运算方法。从学生的日常生活中寻找选题灵感，让学生感受到数学的实用性。像“家庭每月水电费的统计与分析”，学生能在处理数据中理解统计概念。考虑 AI 技术可提供的支持，如利用 AI 的数据分析功能进行数据处理，或用 AI 的图像识别技术辅助图形认识学习，比如“利用 AI 识别校园内的几何图形”。了解学生的兴趣爱好，选择能激发学生积极性的项目，如以学生喜欢的游戏为背景设计“游戏中的数学策略”项目。

2. 目标设定策略

知识与技能目标，明确学生在项目中要掌握的数学知识和技能，如在“搭建积木中的图形认识”项目中，学生要认识不同的几何图形，掌握图形的特征和拼接方法。过程与方法目标，注重培养学生的问题解决能力、合作交流能力和自主探究能力。例如在“社区活动中的数学规划”项目中，培养学生规划、组织和合作的能力。情感态度与价值观目标，通过项目培养学生对数学的兴趣和积极的学习态度，增强学生的自信心和团队合作精神，如在“数学建模挑战”项目中，让学生体验成功的喜悦，培养克服困难的精神。设定学生在运用 AI 技术方面的目标，如学会使用AI 软件进行数据处理和分析，或利用AI 工具进行学习资源的获取。

例如，以“1 - 5 的认识和加减法”为例。

项目选题：“小小超市收银员”。该选题联系生活实际，学生在模拟超市收银的过程中运用加减法运算，同时融入 AI 元素，可使用 AI 软件模拟顾客购物和结账的场景。目标设定：知识与技能目标：学生能够准确识别1 - 5 的数字，熟练进行1 - 5 的加减法运算，理解加减法在实际生活中的应用。过程与方法目标：通过角色扮演和实际操作，培养学生的计算能力、应变能力和沟通能力，学会运用 AI 软件辅助计算和记录交易信息。情感态度与价值观目标：让学生体验数学在生活中的乐趣，增强学生对数学的学习兴趣，培养学生的责任感和服务意识。结合AI 能力目标：学生能够熟练使用AI 模拟收银软件进行简单的操作，如输入商品价格、计算总价、找零等。

（二）教学活动设计

1. 项目启动阶段：

借助 AI 展示生动的数学情境或有趣的数学谜题，激发学生兴趣，引导学生思考学习内容的现实意义。例如，利用 AI 生成一段动画，展示数学知识在生活中的应用。同时，提出根本性问题，如“为什么要学习这些数学知识，它能解决生活中的什么问题”。通过 AI 制定学习规则，包括时间管理、学习纪律、小组合作公约等。如利用 AI 设置学习任务的时间提醒，确保学生按时完成。入项活动设计，入项活动形式多样，可选择真实体验类、模拟体验类或阅读体验类。如进行一次导入课、校外参观、集体讲座或家庭作业延展。入项活动结束后，抛出核心驱动问题，组织学生讨论分解问题。教师根据学生特点和意愿提前分组，确保每个小组学生特质不同，并明确成员角色分工。

例如，以“长方体和正方体”单元为例。在项目启动阶段，教师可以使用 AI 展示一个城市中高楼大厦林立的动画场景，提出问题：“在建造这些高楼时，工程师们是如何计算建筑材料用量的？”激发学生兴趣。接着，通过 AI 设置学习规则，如每个小组在规定时间内完成讨论。然后组织学生进行入项活动，如安排一次参观建筑工地的活动，让学生观察长方体和正方体形状的建筑结构。入项活动结束后，抛出核心驱动问题“如何计算长方体和正方体的表面积和体积”，并引导学生分解问题，如“长方体和正方体的面有什么特点”“表面积和体积的计算方法有什么不同”等。最后，教师根据学生特点和意愿分组，明确每个成员在探究长方体和正方体相关知识中的任务。

2. 探究学习阶段：

利用 AI 分析学生的学习情况，为每个学生提供个性化的学习路径和资源。例如，对于理解能力较强的学生，提供拓展性的数学问题；对于基础薄弱的学生，推送基础知识点的讲解视频。组织学生以小组形式进行探究学习，鼓励学生在小组中交流讨论，共同解决问题。教师可以通过 AI 实时监测小组讨论情况，给予适时指导。借助 AI 工具进行数学实验和实践活动，让学生更直观地理解数学概念。如利用 AI 模拟几何图形的变换，帮助学生理解图形的性质。根据“教学评一致性”原则，在探究过程中及时给予学生反馈和评价。可以利用AI 自动批改作业、分析学生的解题思路，教师再根据 AI 的分析结果进行针对性评价。

例如，同样以“长方体和正方体”单元为例。在探究学习阶段，教师利用 AI 分析学生对长方体和正方体初步知识的掌握情况，为不同学生提供个性化学习资源。对于空间想象力较强的学生，布置用长方体和正方体搭建复杂结构并计算表面积和体积的任务；对于基础较弱的学生，推送长方体和正方体面、棱、顶点特点的讲解视频。然后组织学生分组探究，每个小组通过测量、计算等方式探究长方体和正方体表面积和体积的计算方法。教师通过 AI实时监测小组讨论情况，当小组遇到困难时，及时给予提示。此外，利用 AI 模拟长方体和正方体的展开图，让学生更直观地理解表面积的概念。在学生探究过程中，利用 AI 自动批改学生的计算作业，分析解题思路，教师根据 AI 分析结果，对学生的计算方法和思路进行针对性评价，如“你的思路很独特，但在计算某个面的面积时出现了错误，再仔细思考一下”。

3. 实践操作阶段：

利用 AI 为学生提供丰富的学习资源，如智能辅导工具、虚拟实验平台等。例如，在学习几何图形时，学生可以通过 AI 虚拟实验平台，自主操作图形的拼接、旋转等，直观感受图形的变化和性质。借助 AI 实时监控学生的操作过程，及时发现问题并给予反馈。如学生在进行数学计算时，AI 可以实时判断计算过程是否正确，一旦出现错误，立即提醒并提供提示。教师通过 AI 了解小组协作情况，适时介入指导。当小组讨论出现分歧或进展缓慢时，教师可以根据 AI 提供的信息，引导小组调整讨论方向和方法。根据学生的操作表现和反馈，利用 AI 为学生调整学习进度和内容。对于掌握较快的学生，提供更具挑战性的任务；对于遇到困难的学生，提供额外的辅导和练习。

例如，以“运算定律”单元为例。在实践操作阶段，教师可以让学生分组进行探究活动，利用 AI 智能辅导工具，为每个小组提供不同的运算题目，让学生通过实际操作，探究加法交换律、结合律，乘法交换律、结合律和分配律。在学生操作过程中，AI 实时监控学生的计算过程和结果，发现问题及时反馈。如当学生在运用乘法分配律时出现错误，AI 会提示学生重新审视定律的定义，并提供相关的示例进行讲解。教师根据 AI 提供的小组协作情况，适时介入指导，引导小组深入讨论，帮助学生理解和掌握运算定律。

4. 成果展示阶段:

鼓励学生采用多元化的方式展示成果，如制作手抄报、PPT、视频演示、现场讲解等。例如，在学习统计知识后，学生可以制作手抄报展示统计图表和数据分析结果；也可以制作视频，介绍统计调查的过程和结论。利用 AI 工具对学生的成果进行优化和展示。如使用 AI图片处理软件美化手抄报，使用 AI 演示工具制作更加生动的 PPT。在展示前，明确评价标准，包括内容的准确性、创新性、展示的逻辑性等。让学生清楚知道自己的成果将从哪些方面进行评价。组织学生进行互动评价，包括学生自评、互评和教师评价。通过互动评价，促进学生之间的交流和学习，同时让学生了解自己的优点和不足。

例如，以“分数的意义和性质”单元为例。在成果展示阶段，学生可以分组选择一种方式展示自己对分数的理解和应用。有的小组制作了精美的手抄报，展示分数的概念、分数与除法的关系、分数的基本性质等内容；有的小组制作了视频，通过实际生活中的例子，如分蛋糕、分水果等，演示分数的应用。在展示过程中，利用 AI 工具对学生的手抄报和视频进行优化，使其更加美观和生动。展示结束后，按照明确的评价标准，组织学生进行自评、互评和教师评价。教师可以引导学生从内容的准确性、创新性、展示的逻辑性等方面进行评价，让学生在评价中进一步加深对分数知识的理解。

（三）评价设计

1. 过程性评价

观察学生在项目学习中的参与度、专注度、合作精神等。可借助 AI 记录学生参与讨论的次数、时长和发言质量。例如，学生在小组讨论中积极提出独特见解，可给予较高评价。通过 AI 练习系统实时监测学生对数学知识和技能的掌握情况。如在“校园建筑面积测量”项目中，检查学生对测量方法、面积计算等知识的运用。记录学生在项目中发现、分析和解决问题的过程。观察学生能否借助 AI 工具获取信息、分析数据并得出解决方案。例如，学生在处理数据误差时，能否利用 AI 算法进行修正。评价学生在小组合作中的表现，如沟通能力、团队协作能力等。可采用小组互评和教师观察相结合的方式。例如，小组在分工合作完成项目报告时，成员间的配合默契程度。

2. 总结性评价

项目成果展示，组织学生展示项目成果，如报告、模型、演示文稿等。从成果的完整性、创新性、实用性等方面进行评价。例如，在“数学建模解决交通拥堵问题”项目中，评价模型的合理性和解决方案的可行性。设计涵盖项目相关知识点的考试或测验，考查学生对知识的综合运用能力。可利用 AI 生成个性化试卷。结合过程性评价和总结性评价的结果，对学生的综合表现进行评价，给出等级或分数，并撰写评语，提出改进建议。

例如，以“长方体和正方体”单元为例：

项目主题：

利用AI 和所学知识设计一个最合理的长方体收纳盒，以解决班级物品收纳问题。

过程性评价：

教师观察学生在项目中的参与热情、遇到困难时的坚持程度等。如学生积极参与讨论收纳盒的设计方案，主动查阅资料。通过 AI 布置相关练习题，考查学生对长方体表面积、体积计算等知识的掌握。例如，计算收纳盒不同尺寸下的表面积和体积。观察学生在设计过程中遇到的问题及解决方法。如当材料有限时，学生如何调整收纳盒的尺寸。评价小组内成员的分工合作情况、沟通效果等。如小组讨论时，成员间能否倾听他人意见并提出合理建议。

总结性评价：

学生展示设计的收纳盒模型和设计报告，从设计的合理性、创新性和实用性等方面评价。例如，收纳盒的结构设计是否巧妙，能否充分利用空间。结合过程性评价和项目成果展示，给出学生的综合评价，肯定优点，指出不足，为后续学习提供参考。

结论：

在小学数学教学中，基于 AI 和“教学评一致性”的项目式学习教学实践具有重要的意义和价值。通过合理运用 AI 技术，实现“教学评一致性”，能够提高教学效果，培养学生的综合素养。虽然在实践中面临一些挑战，但通过采取相应的应对策略，可以不断完善教学实践，为小学数学教学改革提供有益的参考。

参考文献：

[1] 刘庆国 , 王立正 . 小学数学教、学、评一致性研究 [J]. 读写算 ,2021(13):198-199.

[2] 刘相彬 . 浅谈小学数学教学中教学评的一致性思考 [J]. 理科爱好者 ( 教育教学 ),2021(04):199-200.

[3] 师永帅 . 基于新课标的小学数学“教—学—评”一致性研究 [J]. 理科爱好者 ( 教育教学 ),2021(04):241-242.

[4] 徐蓉菲 . 基于“教—学—评”一致性的小学数学教学策略探究 [J]. 数学学习与研究 ,2024,(18):110-112.