袁克彥

【摘要】AI技術(shù)，是指人工智能技術(shù)的縮寫，它是研究和開發(fā)用于模擬、延伸與擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。隨著教育的改革，AI技術(shù)開始逐漸滲透到教育環(huán)節(jié)，幫助學生學習知識、拓展技能，實現(xiàn)了教育行業(yè)和人工智能的雙向發(fā)展。因此，作為數(shù)學教師，我們也要分析如何將人工智能融入數(shù)學教學中，以提升學生的空間思維能力。

【關(guān)鍵詞】AI技術(shù);小學數(shù)學;課堂教學

引言：各個學校的教師紛紛依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)進行教學創(chuàng)新和改革，學校也借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進行了教學的深化和改革。對于數(shù)學教學而言，教師依據(jù)信息技術(shù)進行了全角度、全方位的課堂優(yōu)化，為數(shù)學教學質(zhì)量的提升帶來了很大幫助。其中，AI技術(shù)，是一項非常突出的部分，將AI技術(shù)運用到數(shù)學教學中，是數(shù)學學科發(fā)展的一個必然性。因此，本文分析了AIl技術(shù)融入小學數(shù)學課堂的策略，以此來提升學生的空間思維能力。

一、AI助教，構(gòu)建空間框架

當前的人工智能教學，仍然存在很多不同方面的問題，很多數(shù)學教師沒有對人工智能做充分的調(diào)查和分析，對它的功能、作用、優(yōu)點、運用途徑等沒有進行全方位的分析和思考，在課堂上，往往只是簡單地用AI技術(shù)進行資料的展示，沒有充分實現(xiàn)AI技術(shù)的運用價值。因此，數(shù)學教師應(yīng)認真分析傳統(tǒng)的課堂教學形式，并探索AI技術(shù)對傳統(tǒng)課堂造成的影響，重新改變自己的教育理念、教學模式、教學目標，以實現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)和改革，讓AI全面滲透到數(shù)學課堂中，進而提升數(shù)學教學的水平。在具體的實際教學中，教師可以通過轉(zhuǎn)變的角色、調(diào)整教學的策略和形式、優(yōu)化學習的方式等打破傳統(tǒng)教學模式，突破學生的思維局限性，構(gòu)建更高效的課堂，為學生的思維發(fā)展助力。

教師可以轉(zhuǎn)變教學的角色，并借助AI助教，發(fā)揮學生的主體作用，讓學生成為課堂的主人，同時教師應(yīng)成為學生學習的輔助者。例如，在教授“認識圖形”時，教師便借助AI技術(shù)，讓AI助教充當課堂的小老師，充分激發(fā)了學生的學習興趣。AI助教根據(jù)學生之前的課堂、居家表現(xiàn)對班級的學生進行分組，每個小組5名成員，且每個小組的成員在學習能力、成績、性格、愛好等各個方面能夠形成良好的互補。之后，教師為每位學生配備一臺教學平板，讓學生在AI助教的輔導下進行認識圖形的探究。AI助教會分別展示不同的物體及各種各樣的組合形狀，并對每個物體和組合形狀進行介紹、分解、立體展示。學生通過AI助教的講解，了解了每個圖形的特點、性質(zhì)，充分發(fā)揮了AI技術(shù)的作用。一年級學生第一次接觸空間與圖形領(lǐng)域的知識，這個時候，教師通過AI助教進行全方位的講解，能使學生有效地感知、體驗空間與圖形，在認知空間過程中正確地構(gòu)建知識框架，為學生種下一顆探索空圖形領(lǐng)域的種子。教師要學會轉(zhuǎn)變自己的角色，成為課堂的輔助者，同時觀察每個小組的學習情況，并對沒有及時跟上的小組進行引導。

二、AI情境，充實空間想象

情境教學法，指的是在教學的過程中，教師借助一些方法和手段，再現(xiàn)一些知識點對應(yīng)的情境和畫面，讓學生進入情境里開展學習，拉近與知識的距離，從而幫助學生更加便捷地理解和掌握知識，提升學習效率和質(zhì)量。AI具有將虛擬的情境進行立體化再現(xiàn)的功能，能夠使一些抽象的、復(fù)雜的概念直觀化和具體化，這樣學生便能夠清晰地看到具體的空間邏輯、空間形態(tài)，從而提升其空間邏輯思維能力。例如，在教學“觀察物體”時，教師便借助AI技術(shù)的功能，將立體圖形進行還原，讓學生通過眼睛去全方位地感受這些物體的形狀、特征。在教學之前，教師為學生布置了任務(wù)，讓學生以分組的形式進行學習，之后，教師為不同的小組準備幾個不同的立體圖形，讓學生進行自主分工，并對觀察的情況進行記錄，包括從正面、側(cè)面、上面等多個角度觀察出來的形狀。教師通過這樣借助AI技術(shù)進行情境再現(xiàn)，讓學生們更加真實、親切地感受到數(shù)學知識，培養(yǎng)了學生的空間邏輯思維，有效地促進了數(shù)學學習質(zhì)量的提升。

三、AI數(shù)據(jù)分析，拓展空間思維

計算、數(shù)據(jù)處理，是數(shù)學學科的一項重要內(nèi)容，它貫穿于整個小學時期的數(shù)學學習過程，是學生必須掌握的技能。因此，教師在運用AI技術(shù)進行數(shù)學教學時，要發(fā)揮出AI技術(shù)的計算能力、數(shù)據(jù)處理能力，并借助AI技術(shù)來處理數(shù)學課本里的一些知識和數(shù)據(jù)，以此來幫助學生檢驗自己的數(shù)據(jù)分析正確率，逐漸提升學生的數(shù)據(jù)分析能力。例如，在教學“位置與方向”時，教師可以結(jié)合AI技術(shù)進行數(shù)據(jù)的處理，幫助學生更好地分析不同位置和方向的特點，從而加深學生對位置和方向的記憶和認知，提高學生學習的效率。同時，教師可以讓學生將自己完成的作業(yè)和AI得出的答案進行對比，分析自己出現(xiàn)錯誤的原因，通過這樣的思維碰撞，拓展學生的空間思維。借助AI技術(shù)，學生也能認識到自己的不足，并及時進行彌補，不斷地完善自己的空間思維、邏輯思維，實現(xiàn)數(shù)學學科學除運用AI進行課堂數(shù)據(jù)分析外，教師還可以借助AI技術(shù)對學生的學習情況進行分析，如輸入學生的成績、能力等數(shù)據(jù)信息，讓AI技術(shù)對學生的數(shù)據(jù)信息進行分析，并按照不同的等級進行劃分，將同一個等級的學生分成一個小組。教師可以根據(jù)分組的情況，進行分層教學，在日后的課堂學習環(huán)節(jié)中，讓學生進行分層練習、分層探究、分層實踐，這樣能夠讓學生得到更有效的訓練，從而逐漸拓展他們的空間思維。

結(jié)論：綜上所述，AI技術(shù)是當前教育發(fā)展的方向，作為數(shù)學教師，我們要結(jié)合學生的實際情況及數(shù)學學科的特點，設(shè)計良好的教學策略，讓AI技術(shù)和數(shù)學學科現(xiàn)完美的融合，從而有效地促進數(shù)學學科發(fā)展，進而提升學生的數(shù)學空間思維和邏輯思維能力。

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