新课标背景下小学数学教学创新与教师AI素养提升路径研究

引言

数学作为基础教育的重要组成部分，能够培养学生逻辑思维、问题解决能力。在新课标背景下，教师在开展教学时，更加注重培养学生的综合素养。人工智能技术的飞速发展，也为教育领域带来了新的生机与活力，能够为教师教学提供资源和工具，从而节省教师时间，提高教学质量。

一、小学数学教学的问题

传统形式上教师在开展小学数学教学时，往往依赖于教师已有的经验和口头讲解，学生只能被动地接受，师生之间的互动往往是单一的提问。这种教学环境单 和教学互动不足的方式，没有办法帮助学生灵活掌握知识和能力，并将其应用到现实生活当中。 AI 技术为 现象带来了新的方法，能够有效丰富教学内容和教学环境，促使师生、生生之间得到有效互动，从而提升了教学质量。然而 AI 技术也对教师的 AI 素养提出了更高的要求，需要提升教师的AI 素养，来帮助学生将AI 技术应用到教学过程中，充分发挥这些AI 技术，促进教学的创新性发展。

二、新课标背景下小学数学教学创新与教师AI 素养提升路径研究

1.运用AI 技术，创设教学环境

教学环境是教学活动开展的实体和精神空间，其影响了整个教学过程的开展，决定了学生的学习质量。新课标中要求学生的学习情境要注重以核心素养为导向，兼具真实性和趣味性，让学生通过解决模拟出来的真实问题，来进行思考、分析和解决，最终实现知识的迁移应用，让学生在动手操作中理解知识，鼓励教师利用数字技术，来构建出沉浸式的学习场景，让学生更加具有代入感和真实感，从而积极参与到教学过程中，去解决数学问题，提升了小学数学的教学质量，实现了教学创新。而 AI 技术为教师开展小学数学教学，提供了帮助，能够更新教师创设教学环境的方法，创建出虚拟学习场景。教师通过利用虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术，可以构建出逼真的数学学习环境。学生处在教师创造出来的数学情境中，完成一系列的数学任务。学生被这种虚拟出来的沉浸情境，引导着逐步深入理解和掌握数学知识，不仅帮助学生在环境中巩固和拓展数学知识，还能够培养学生的逻辑思维和解决实际问题的能力，促进学生的全面发展。

例如，教师在讲解到《两位数乘两位数》时，教师可以利用VR 技术创建一个逼真、互动的“智慧农庄”场景，包括果园（苹果树、草莓棚）、蔬菜园、禽舍（鸡舍、鸭舍）、包装车间、仓库和一个中央采购办公室。学生戴上VR 头显，化身为“智慧农庄”的实习采购员。AI 卡通农场主出现，发布任务：农庄需要为即将到来的“丰收节”活动准备大量农产品，需要学生负责计算不同采购订单的总数量和总成本，这个任务的核心就是需要计算出“每种商品购买的总数量”和“每种商品的总价格”。学生根据任务的核心走在虚拟场景中进行探索，并在与AI 进行交互的过程中，完成数据收集。学生回到虚拟采购办公室，办公桌上出现不同的采购订单，学生需要进行计算，在完成计算后，点击“模拟验算”的按钮，系统就在仓库的场景中，动态生成对应数量的虚拟货物堆，由学生进行验算。

2.利用AI 工具，实现教学互动

教学互动作为教学活动的核心组成部分，也是促进学生全面发展的关键环节。其强调于师生、生生之间的交流与协作，是知识共建、情感共鸣、思维碰撞的过程。在数字化时代，教师开展教学互动时，可以借助在线平台，智能工具等创新性技术，来辅导教师进行创新的互动，提高学生的学习兴趣，促使学生积极参与到教学互动的过程中，提高学生的课堂参与度，在提升学生学生学习效果，促进学生全面发展的同时，还能培养良好的课堂氛围。因此，教师可以借助AI 工具，如智能辅导答疑、AI 平台互动功能（小组讨论、在线投票）等，来开展教学活动，能激发学生的学习兴趣，促使学生参与到教学互动过程中，帮助学生逐步深入理解和掌握数学技能，促进学生的全面发展。

例如，教师在讲解到《小数的初步认识》时，教师可以利用 AI 平台来向学生发送情境化预习包，来让学生在趣味微课中了解到数学与生活的联系，并引导学生超市商品价签，上传至班级云图库，AI 自动生成“小数发现地图”在上课时，教师可以利用即梦AI 生成“文具店”动态场景：书包48 元→整数区，铅笔0.50 元→小数区，学生拖拽平板上的商品进行分类，来区分整数和小数。教师可以利用AI 技术来引导学生进行探究协作闯关，平板对学生进行实时评分，来掌握小数概念。最后，教师可以利用AI 技术，来对学生知识点的掌握情况进行分析，并生成 AI 报告图，方便教师掌握学生学习情况。教师利用 AI 技术，来根据学生的学习报告推送个性化的拓展延伸，能够帮助学生深入掌握小数知识，并将其应用于现实生活当中。

3.开展教师培训，提升师资力量

教师作为教学活动的组织者、引导者和示范者，教师素质的高低直接影响着教育质量的高低以及学生发展的方向。新课程改革需要依赖教师讲教育理念转化为实践，通过教师融入到日常教育教学的过程中，从而达成教育目的。教师的教育理念、创新能力以及技术应用能力，直接影响着改革成效。在新课程标准背景下，教师想要应用 AI 技术，需要教师的素质从“技术适应”阶段转向“创新引领”，这就需要提升教师的专业素养和技术应用能力。而为了提升教师的素质，就需要学校和教育部门专门组织专门的培训课程，来系统地传授 AI 技术在教育领域的应用知识和技能，培训内容包括 AI 教学工具的使用、AI 数据分析、AI 辅助教学策略等方面。通过提升教师的专业素养，能够帮助学生更加灵活地应用AI 教学工具，提升师资力量，能够有效创新教学内容教育课程的质量也会随之得到提升。

三、结语

在新课程标准的背景下，需要教师提升自身AI 素养，来创新小学数学的教学。教师通过深入探索了小学数学教学创新与教师 AI 素养提升路径研究，能解决当前小学数学教学中存在的问题，提升小学数学的教学质量，促进学生的全面发展。

参考文献

[1]张宜聪.人工智能在小学数学教学中的创新运用[J].第二课堂(D),2024,(03):7.

[2]朱立云.人工智能在小学数学“角的度量”教学中的应用及效果[J].第二课堂(D),2024,(03):38.