“智”之有法，“数”之有悟

本文聚焦人工智能赋能小学数学课堂的实践探索，通过分析人工智能技术与小学数学教学的融合路径，如个性化学习推送、动态化情境创设、精准化学情诊断等，探讨如何借助智能工具激发学生的数学学习兴趣，提升课堂教学效率与质量。研究结合具体教学案例，阐述人工智能在优化教学环节、满足学生个性化需求、培养学生数学思维等方面的实践价值，为小学数学课堂的智能化转型提供可借鉴的策略与思路，实现“智 教与“趣”学的有机统一。

一、依托智能学习系统的分层教学，实现因材施教

学生在数学认知过程中拥有多样的智力能力，诸如逻辑推理、数学运算及空间感知等智能特质。智能学习系统，如松鼠 Ai 智适应教育软件，可以综合学生答题数据、学习时长与知识掌握状况等多重维度指标，采用算法模型对学习状态进行深入挖掘，为每位学生构筑个性化的学习蓝图，系统具备识别学生在整数运算、图形认知等关键知识点上的强项与弱项的能力，专门推送强化训练、拓展资料及基础知识的巩固内容，该软件的实施路径与北师大版教材所强调的“差异化数学教学”理念相吻合。[1]

以《北师大版》四年级上册“三位数乘两位数”的教学模块为研究对象，课程启动前，教师要求学生借助松鼠Ai 系统进行预习测试活动，系统分析数据后发现，分析结果揭示，约三分之一的学童对两位数与单个数的乘法原理理解得相当透彻，可直接实施三位数与两位数乘法的提升阶段，分析“某工厂 23 日连续生产 345 件零件的累计生产量”等复杂应用案例；约四成学生掌握乘法基本原理，运算环节易出错漏，系统随即推荐定制化的基础计算习题，细致解析计算过程与易出错环节；约三成学生尚对乘法基础认知存在模糊地带，系统先行安排乘法基础知识的复习课程，运用动画及游戏等多元化手段，促进学生把握乘法核心概念，逐步过渡至新知识的学习阶段，经过一单元教学阶段，班级整体计算正确率实现从 70% 到 85% 的飞跃，学生各层次均实现明显提升，超越过往。

实施智能学习系统辅助下的分层教学模式，打破了传统“一刀切”教学模式的壁垒，数据支撑之基础脉络，精准把握每个学生的学习节奏，全面落实北师大版教材的分层教学原则，沿着适配的学习轨迹稳步迈进，深度挖掘数学学习潜力，提高学习产出。

二、借助 AI 情境创设工具的探究式学习，深化知识理解

小学生正处于从具体形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡的阶段，构建他们的知识体系需依托丰厚的直观经验积累。交互式教学工具之一的希沃白板 5，集成了丰富的多媒体资源与互动功能，实现教材情境向动态互动学习场景的转化，与北师大版教材所倡导的“情境中发现问题、解决问题”的教学理念相契合，提升学生对抽象数学概念的内在把握。[2]

以《北师大版》三年级下册“面积”教学模块为研究对象，教师采用希沃白板，创设“教室装修”的虚拟教学场景，学生于白板选定区域实施操作，选取多种地砖样式（长方形与正方形）进行教室地面的铺设作业，自动估算所需地砖的个数，实时呈现地砖拼接各阶段面积演变过程图。在剖析长方形面积公式内涵之际，学生可对图形边框的长宽进行伸缩操作，实时捕捉面积数值变动，归纳长方形面积与边长尺寸的数学关系，学生主动参与探究的积极性明显提高，绝大多数学生能够精确描述长方形面积公式的演绎步骤，对面积概念的理解更为细腻，与传统的教学手段相较量，该单元知识的掌握质量显著飞跃。

AI 情境创设工具为北师大版小学数学课堂注入活力，实现教材平面情境向三维探究空间的转变，学生自主投身沉浸式体验，探索数学法则，显著深化了知识的领悟水平，显著提升了学生的自主探索与创新思维水平，实现数学学习的主动构建化，充分挖掘教材情境设计的教育潜能。

三、基于智能测评软件的即时反馈，优化教学评一体化

教学应走在发展前面，把握学生的现有与潜在能力，及时反馈是不可或缺的。北师大版教材编制纳入了多元化的课后习题及单元评估体系，智能测评系统（如部署于教室终端的“智学网”教师端），可作为人工批改的补充：教师完成批改后，通过系统扫描已批改的纸质作业，自动识别错误标记、统计错误类型，生成班级共性问题与个体薄弱点的分析报告，既保留教师亲自批改的温度与针对性，又借助技术提升学情分析效率，与北师大版 “评价促进学习” 理念形成呼应，优化“教学 — 评价 — 改进”的循环路径。

以北师大版五年级上册 “小数除法” 单元教学为例，教师在课堂练习与课后作业中使用智能测评系统：学生完成纸质作业后，由教师统一扫描上传，系统 5 分钟内完成批改，精准标记出学生在 “除数是小数的除法” 转化环节的典型错误（如未同时扩大被除数和除数的倍数、小数点移动位数错误等），并统计出约 45% 的学生存在此类问题。教师依据系统生成的错题热力图，在次日课堂中聚焦 “转化依据” 展开针对性讲解，结合教材例题演示 “商不变规律” 的应用，随后推送系统筛选的 3 道同类变式题供学生当堂巩固。通过这种即时反馈机制，该单元学生的计算正确率从 68% 提升至 85% ，教师针对性讲解使课堂效率提升 30% ，学生对错误点的认知清晰度显著提高。

教学评价整合的核心桥梁，依托其先进的数据解析架构，实现北师大版教材评价环节的数字化与高效化，该措施有效减轻了教师的工作重负，更让教学决策基于精准学情，学生实时把握学习进度，优化学习路径，构建教学与学习之间的积极互动机制，切实提升课堂教学质量与学生学习成效。

四、结语

文中一系列的人工智能辅助工具，能赋予北师大版小学数学课堂新的生命活力，实施适应学生特点的教学分层，情境创设深化知识理解，教学评价循环借助智能测评实现优化，与教材理念相吻合，未来需持续探索技术与教学的融合点，增进 AI 对学生数学思维培养的支撑，课堂智慧精准性得到强化，兼顾数学学习的趣味特质，助力数学教育提质增效。

参考文献

[1] 盛海迪， 唐斌. 人工智能赋能小学数学教学变革的实践探索[J].教育实践与研究 ，2023（25）：31-34.

[2] 李莹. AI 赋能小学数学课堂教学评价的实践探索[J]. 中小学信息技术教育 ，2023（9）：70-71. DOI：10.3969/j.issn.1671-7384.2023.09.028.

[3] 郭芬， 罗京. 人工智能背景下小学数学教学变革探索[C]// 第二届教育创新发展研究论坛 （ 二 ） 论文集 . 2025：1-8.