人工智能赋能下的小学数学单元教学优化路径研究

引言

伴随着教育信息化的迅猛发展，人工智能技术在教育领域的应用不断的深入，为小学数学教学带来了全新的改革与发展机遇。大单元教学是当前基础教育课程改革的重要方向，其强调思维方法的培养以及知识体系的构建与人工智能技术高度契合。因此，本文重点探究了人工智能赋能架的小学数学单元教学优化路径具有实质性的价值和意义。

一、预测学习结果，设定发展目标

人工智能技术可以根据学生的学习数据以及教学内容，预测其在大单元学习过后的知识掌握与能力提升程度。例如，在苏教版小学三年级数学下册《两位数乘两位数》一课的教学中，AI 通过分析大量学生学习该内容前后的数感运算能力、算理理解能力变化数据，可以结合当前班级学生的学习特征，预测出学生在认识两位数乘两位数计算核心要素、掌握计算方法及应用等方面可能达到的水平。教师据此设定进阶发展目标 , 以此提升学生知识迁移与应用能力。这些目标既针对班级共性薄弱点，又为不同水平学生设置梯度，既具有挑战性又具可达成性，引导学生在两位数乘两位数的计算与应用中逐步提升数学思维与综合素养。

二、利用人工智能，搜索优质资源

互联网具有数量庞大以及丰富多元的教育教学资源，在将人工智能技术应用到小学数学单元教学中，教师要利用 AI 搜索引擎，只需要搜索和教学内容相关的单元主题，AI 技术便如同拥有一双精准的慧眼，迅速筛选出和教材内容密切契合以及紧密围绕教学目标的优质数学资源。而这些资源丰富多样，其中不乏一些生动有趣的动画讲解视频，对于小学生而言极具吸引力。例如，在苏教版小学数学三年级下册《混合运算》一课的教学中，生动形象的动画可以将抽象的规则具体化呈现，通过展示一个超市购物的场景，顾客购买了不同价格、不同数量的商品，在结账时，动画详细演示先计算乘法（每种商品的总价），再进行加法（所有商品总价之和），让学生能的认识到看到运算顺序在实际生活场景当中的应用，轻松理解为何要遵循这样的运算顺序，在线练习题也是资源当中的关键组成，并且这些练习题具备智能化的特征，学生在答题过后，系统会依据其答题情况自动地展开深度的分析，以此来促进学生学习有效性的进一步提升。

三、辅助知识讲解，满足学习需求

人工智能技术能够彰显其独特的优势和价值，助力打造动态交互式的课件，以此来帮助学生突破知识重难点，提高其学习有效性。例如，在苏教版小学四年级数学上册《观察物体》一课的教学中，课件借助动画生动呈现从正面、上面、侧面观察立体图形的过程，同时用直观图形阐释“同一立体从不同方向观察形状可能不同”的原理。课件先展示立体图形的整体结构，再通过动画模拟从正面看、从上面看、从侧面看的视角转换，还可动态标注每个观察方向对应的视图，学生能直观看到不同视角下的图形差异。不仅如此，还可借助 AI 工具开展分层教学。教师依据学生课堂表现和作业反馈，将学生分为不同层次。对于基础薄弱的学生，推送“从正面、上面、侧面观察由 2 - 3 个正方体搭成的简单立体，画出对应视图”的基础题；对于能力较强的学生，给出如“已知从正面看是2 个左右排列的正方形，从上面看是 3 个前后排列的正方形，推测这个立体最少由几个正方体搭成”这类综合题，满足不同学生的学习需求。

四、定制动态方案，推进个性学习

每个学生都有自己的学习风格和智能优势，而传统一刀切的教学方案很难满足学生的个性化需求，人工智能技术能够实时收集和分析学生的学习数据，其中包括学习习惯、学习进度以及知识掌握程度，基于这些数据能够为学生制定动态的教学方案，这些方案能够根据学生的学习情况及时调整教学内容和节奏，真正实现因材施教，切实挖掘学生的学习潜能，推动学生的个性化学习进程。例如，以苏教版小学数学《平移旋转和轴对称》大单元教学开始前，通过 AI 学习平台对学生进行前测，系统根据测试结果和学生过往的学习数据，为每个学生生成个性化的学习路径。对于空间想象能力较弱的学生，教学方案中会增加更多直观的图形操作活动，并推送相关微课视频详细讲解图形运动的关键特征；对于空间思维能力较强的学生，教学方案则侧重于拓展延伸，引导学生自主探究 “复杂组合图形的运动规律”，这样可以保障每个学生都能在适合自己的节奏下不断推进学习，提高学习效果。

五、结束语

综上所述，人工智能赋能小学数学大单元教学的实施路径，通过多种多样的教学策略能够为教学模式的创新与优化注入强大的活动力，这些路径能够有效整合教学资源，满足学生的个性化需求，实现精准的反馈，以此来推动小学数学教学向着高效化和智能化的方向迈进。

参考文献

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