AI技术赋能小学数学 “统计与概率” 教学：提升学生数据解读能力的路径探索

数字化教育持续推进，“大数据”时代来临，数据解读能力已成为小学生数学核心素养的重要构成。现阶段小学数学“统计与概率”教学中，学生实践体验欠缺、 学精准度不足等问题较为突出，教材虽注重选取生活化统计素材，但传统教 模式难 也难以灵活适配学生个体差异，探索人工智能工具与这一教学领域 术应用场景，又能借助人工智能在可视化呈现、个性化适配等方面的优势，帮助 构建系统思维框架，同时为教师教学提供精准辅助，对于提升教学质量、培育学生数据素养具有重要现实意义。

一、AI 工具筛选与“统计与概率”教学适配

（一）AI 工具分类及教学适配性分析

五年级“统计与概率”教学中，三类 AI 工具适配性良好。讲解“复式折线统计图”时，TableauforKids 可基于教材里“某地区近十年两种农作物产量”数据生成动态图表，学生能直观看到产量波动与趋势差别，进而理解数据反映的生产情况；“统计与可能性”课后作业可借助数学 AI 批改助手，它能标注学生在“摸球判断可能性”等题目中的理解偏差，明确错误类型；“数据的收集和整理”学习中，AR 数据采集工具表现亮眼，教材“调查校园植物种类及数量”任务里，学生用其现场扫描植物，就能实时收集数据并自动整理，有效提升学习兴趣与参与积极性。

（二）AI 功能与数据解读能力关联映射

数字化背景下，人工智能的自动化数据处理能力在五年级“统计”内容学习中展现出显著优势，能够高效处理规模较大的数据集，就以分析“班级学生各学科成绩分布”这项学习任务来说，人工智能可快速完成数据分类、排序等基础性工作，使学生得以将精力集中在探寻成绩数据背后潜藏的关联——像不同学科成绩之间的相互影响，进而帮助他们提升数据整理与筛选的核心能力[1]。人工智能的动态交互特性对培养学生数据趋势识别能力作用明显，学习“复式条形统计图”中不同品牌产品销量对比内容时，学生借助人工智能可视化工具，可自由调整时间维度、产品类别等各项参数，同步观察复式条形图的动态变化，准确把握不同品牌在不同时期的销售波动规律，从而加深对数据趋势的认知深度，分层引导功能则能较好适配学生的学习差异，例如“可能性大小”教学中，人工智能会根据学生前期的学习表现，为基础相对薄弱的学生推送“通过简单摸球游戏判断可能性大小”的入门任务，并逐步引导其展开深度思考。

二、AI 赋能“统计与概率”教

（一）AI 驱动教学资源准备

人工智能可依照《义务教育数学课程标准》的规定及五年级学生的学习实际，制作契合教材的分级教学素材，针对教材里 “数据的收集与整理” 单元，结合学生以往学习表现，为基础薄弱者生成 “校园零食消费数据收集入门指引”，内含简易数据记录表格与实例；为能力突出者设计 “家庭月度开支数据分类工单”，增设数据维度并提高整理复杂度。人工智能还能搭建真实统计情境框架，像 “班级运动会项目投票”“校园图书借阅情况调查” 这类场景都可构建，同时设计核心问题序列 — “怎样精准收集投票数据”“借阅数据里能提炼出哪些阅读特征”，为课堂教学筑牢前期基础。

（二）AI 支撑沉浸式教学活动

课堂教学中运用人工智能工具，能让小学数学五年级“统计与概率”的教学活动更富沉浸感，学习“复式条形统计图”内容时，教师可借助这类工具设计互动式的数据收集与整理活动，让学生以小组为单位，通过人工智能数据采集小程序收集“班级同学最喜爱运动项目”的相关信息，工具会实时汇总信息并生成初步统计表格，紧接着进入动态化的数据解读探究环节，学生运用人工智能可视化工具将收集到的数据转化为复式条形统计图，操作过程中若出现数据维度选错、图表标题标注错误等情况，工具会立刻标记问题并给出提示，诸如“请核实运动项目分类是否完整”。教师依据人工智能反馈的情况，对学生共同存在的问题开展集中讲解，针对个别学生的疑问则进行专项指导，帮助他们准确理解数据所传递的信息[2]。

（三）AI 个性化拓展与评价

课后人工智能可针对五年级学生推送契合教材知识点的分层数据解读任务。例如 “可能性” 内容学完后，为基础层次学生安排 “分析袋中不同颜色球的摸取 可能性 练习，为进阶层次学生设计 “策划简易抽奖活动并分析中奖可能性” 任务。学生完成任务期 其解读过程与思考路径，包括数据观察视角、结论推导逻辑等内容。任务结束后，人工智能生成数 估报告，清晰展示学生在 “数据观察”“逻辑推导” 等方面的表现情况，教师可参照报告调整后续教学安排，学生也能明确自身提升重点，从而实现教与学的精准完善。

三、“技术－教学－能力”衔接优化策略（一）构建教师 AI 教学融合培训体系

针对五年级“统计与概率”教学需求，要开展 AI 工具实操专项培训。围绕教材里“复式折线统计图”“可能性”等知识点，培训教师运用数据可视化AI 工具制作动态教学素材，把教材中“某商场两种商品季度销量数据”转成动态图表；还要指导教师借助AI 批改助手分析学生作业错误规律，比如针对“数据解读逻辑偏差”类错误，掌握生成针对性讲解内容的方法。组织教师进行教学融合研讨，分享“用AI 工具开展‘校园植物调查数据收集教学”这类实践经验，共同解决技术应用与教学目标脱节问题，比如探讨怎样通过AI 工具更好引导学生理解教材中统计概念的实际意义，切实提升教师将AI 技术融入教学的能力。

[2]教学模式建立与风险防控规范

教学“数据的分析与判断”时，结合“学校食堂菜品优化”实际需求，AI 提供食堂近一个月菜品销售及学生反馈数据，设计梯度任务：基础任务“找出销量最值菜品”聚焦数据读取，进阶任务“分析销量与价格、口味的关联”深化理解，高阶任务“提出菜品优化建议”培养应用能力，帮助学生构建完整数据解读思维[3]。同时明确AI 仅收集学生统计学习数据并加密，制定使用规范——“复式条形统计图”练习需先独立分析再用AI 验证，“可能性判断”中AI 仅提供思路提示，既保障合规又不削弱学生自主学习能力。

总之，AI 赋能统计教学，激活数据解读力，筑协同路径，育小学数据素养，为基础教育数字化注入新活力。未来需深化二者融合，以技术助力小学生数据素养培养，为基础教育数字化转型提供新方向。

【参考文献】

[1]邢旭东.人工智能技术在小学数学作业设计中的应用探索[J].甘肃教育研究,2025,(15):32-34.

[2]王小艳.人工智能技术助力课堂减负增效——以小学数学为例[J].数学小灵通(中旬刊),2025,(08):7-8.

[3]彭玉华,连凌燕.基于AI 技术的小学数学个性化分层教学模式构建与实践[J].江西教育,2025,(30):77-79.