摘要：人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用越發(fā)顯著。按照新課改要求，教師可充分利用人工智能技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)方式，提升教學(xué)效果?；诖?，本文首先闡述了人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值，分析現(xiàn)階段人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用困境，并提出具體應(yīng)用策略，供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：智能化；人工智能；小學(xué)數(shù)學(xué)；應(yīng)用

一、引言

人工智能技術(shù)改變了人們的日常生活、工作。智能化背景下，教師在開展數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動時，要注重結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科知識的特點，圍繞知識內(nèi)容和教學(xué)情況、學(xué)生需求等，利用人工智能技術(shù)及其設(shè)備，提高課堂教學(xué)的生動性和趣味性，幫助學(xué)生更好地進行知識的深度探究，促進學(xué)生從被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。教師要善于把握小學(xué)生認(rèn)知事物的特征，借助人工智能技術(shù)強化學(xué)生對知識的理解，幫助學(xué)生樹立起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的信心。

二、人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用價值

（一）有利于突顯學(xué)生的主體地位

小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù)有利于突顯學(xué)生的主體地位。秉承以學(xué)生發(fā)展為核心的基本原則，根據(jù)學(xué)生的實際情況和個性化需求，有效利用人工智能技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方式，可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力。人工智能時代，以學(xué)生為主體的小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)進行如下設(shè)定，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力是否得到了提升，學(xué)生的創(chuàng)造力和綜合素養(yǎng)是否得到了培養(yǎng)，學(xué)生的責(zé)任意識和正確價值觀是否得到了樹立。

（二）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

將人工智能技術(shù)應(yīng)用到小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)，可以讓教學(xué)內(nèi)容更加豐富。虛擬現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)字音頻技術(shù)等都可以作為全新的載體，輔助教師進行知識的講解與呈現(xiàn)。傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容普遍存在枯燥和乏味的特點，從而導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。人工智能技術(shù)的應(yīng)用有效提高了知識的趣味性，從而提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。以大數(shù)據(jù)為支持的在線教學(xué)平臺、電子化教材、虛擬課堂等等，都是全新的教學(xué)組織形式，能夠滿足學(xué)生隨時隨地學(xué)習(xí)知識的個性化需求，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與探究興趣，進而有利于促進小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

（三）有利于促進學(xué)生進行知識的進一步運用

小學(xué)數(shù)學(xué)教材中的許多知識點都來自生活，小學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生在生活中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力。因此，小學(xué)生數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是一門來源于生活同時作用于生活的學(xué)科。故而教師在實際教學(xué)活動開展過程中，可以將生活實際與數(shù)學(xué)學(xué)科知識相結(jié)合，教師可以借助人工智能技術(shù)營造真實的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和學(xué)習(xí)欲望，促進小學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科知識的深度運用。

三、人工智能技術(shù)在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用困境

人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用取得了長足的進展，但也存在較多亟待解決的問題。

首先，沒有充分發(fā)揮人工智能技術(shù)對教學(xué)的輔助作用。一方面，由于長期處于應(yīng)試教育下，數(shù)學(xué)教學(xué)活動開展過程中，教師早已習(xí)慣傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)模式，注重學(xué)生成績的提高，卻忽略了對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式下，人工智能技術(shù)未能真正走進教學(xué)視野。另一方面，部分教師在借助人工智能等現(xiàn)代化技術(shù)的過程中出現(xiàn)了主次顛倒的情況，將人工智能技術(shù)作為課堂的主角，教師將大量的精力放在對新技術(shù)的關(guān)注上，在進行教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容的安排時一味追求感官的刺激，而忽略了教學(xué)內(nèi)容的有效傳遞，進而致使學(xué)生無法形成獨立思考的意識和能力。以上兩種情況下，都未能充分發(fā)揮人工智能輔助教學(xué)的作用。

其次，教師的教學(xué)觀念依然存在嚴(yán)重的滯后性，不符合人工智能時代發(fā)展的基本要求，同時，教師的信息化素養(yǎng)及對人工智能技術(shù)掌握和應(yīng)用能力也存在不足。許多教師習(xí)慣于憑借多年的教學(xué)經(jīng)驗開展教學(xué)活動，沒有掌握現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)，導(dǎo)致現(xiàn)代化技術(shù)手段無法被應(yīng)用到課堂教學(xué)過程中。還有部分教師即便參與了相關(guān)新技術(shù)的培訓(xùn)工作，但其卻將參與培訓(xùn)的目標(biāo)重點放在學(xué)歷提升上，并沒有關(guān)注自身教學(xué)觀念的更新以及知識體系的完善方面，從而影響了教學(xué)質(zhì)量。

四、人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）利用人工智能進行情境教學(xué)

情境教學(xué)對于小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)工作的開展具有重要的作用。一方面，情境教學(xué)法可以幫助小學(xué)生緩解傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生普遍存在的緊張心情，降低學(xué)生對于抽象數(shù)學(xué)知識的理解難度。另一方面，情境教學(xué)方式可以幫助學(xué)生形成創(chuàng)造性思維。利用人工智能技術(shù)可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生將抽象知識具體化、復(fù)雜知識簡單化，降低了知識的理解難度，建立了知識與現(xiàn)實生活之間的密切聯(lián)系，幫助學(xué)生形成了對數(shù)學(xué)知識的充分感知，進而提高了學(xué)生的思維高度，拓展了學(xué)生的知識邊界。

以六年級上冊五單元“完美的圖形——圓”為例，教師在進行講解的過程中，可以借助電子白板，為學(xué)生展現(xiàn)“圓”在生活中的常見應(yīng)用，如鐘表、餅干、輪胎等等，這些在現(xiàn)實生活常見的“圓形”物品，會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，引導(dǎo)學(xué)生在智能化課堂環(huán)境中形成更為立體的空間觀念，提高學(xué)生的審美情趣。簡言之，利用人工智能技術(shù)進行情境教學(xué)，能夠有效打破時空局限性，營造生動的教學(xué)氛圍，還原知識的應(yīng)用場景，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

（二）借助人工智能進行因材施教

因材施教要求教師依據(jù)學(xué)生的實際情況和真實需求，有針對性地開展教學(xué)活動。因材施教也是教育改革背景下，教師日常教學(xué)工作開展過程中必須遵循方法和原則，其要求教師注重每一位學(xué)生的個性發(fā)展特點，為學(xué)生制定科學(xué)、合理的教學(xué)計劃。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以幫助教師將因材施教的理念落到實處，彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式下因為學(xué)生數(shù)量較多，無法兼顧每一位學(xué)生學(xué)習(xí)和成長的不足。具體而言，教師可以利用人工智能技術(shù)，借助在線學(xué)習(xí)平臺，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、個性特點、興趣愛好等進行綜合分析，從而為學(xué)生制定出科學(xué)有效的學(xué)習(xí)計劃。此外，教師也可以利用人工智能技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行全面跟蹤和管理，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)對學(xué)生的學(xué)習(xí)趨勢進行綜合判斷，從而為學(xué)生定制更科學(xué)、精細(xì)的培養(yǎng)方案。

比如在進行“摸球游戲——可能性”教學(xué)時，教師可以依據(jù)學(xué)生的實際情況針對知識點進行分層。教師可以通過將“可能性”的相關(guān)知識點錄入到在線平臺，引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)和思考。人工智能技術(shù)的精密算法也可以應(yīng)用其中，通過引導(dǎo)學(xué)生針對可能性出現(xiàn)的概率進行更為準(zhǔn)確地計算，從而增強學(xué)生的探究意識和能力。課堂教學(xué)活動結(jié)束之后，教師則需要對教學(xué)內(nèi)容進行復(fù)盤，即針對重難點知識進行再次講解，通過遠(yuǎn)程指導(dǎo)的方式給予學(xué)生相應(yīng)的引導(dǎo)，從而提高課堂教學(xué)整體質(zhì)量。

（三）通過人工智能完善現(xiàn)行評價體系

教學(xué)評價和反饋是指針對教學(xué)過程中的優(yōu)缺點進行分析、總結(jié)，對教學(xué)活動目標(biāo)進行優(yōu)化。傳統(tǒng)教學(xué)評價和反饋大多是通過學(xué)生的試卷分?jǐn)?shù)來判斷的，教師難以對學(xué)生進行一對一點評，致使評價無法有效促進學(xué)生針對性的改進。在教學(xué)中引入人工智能自動化測評系統(tǒng)，教師可以將學(xué)生的日常表現(xiàn)納入其中，通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價，結(jié)合試卷分?jǐn)?shù)，對學(xué)生進行綜合全面的判斷。同時，教師還可動態(tài)監(jiān)測學(xué)生的整體學(xué)習(xí)過程。通過使用大數(shù)據(jù)進行后臺分析，有效實現(xiàn)了教師對學(xué)生一對一精準(zhǔn)點評的目標(biāo)。

比如在“分?jǐn)?shù)乘法”教學(xué)時，教師就可以借助自動化測評系統(tǒng)，依據(jù)課堂上相關(guān)的智能數(shù)據(jù)結(jié)果對學(xué)生進行綜合評判?？衫孟到y(tǒng)自動篩選出學(xué)生普遍存在的問題、重難點知識點等等，并針對這些問題進行講解?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)構(gòu)建的全新教學(xué)評價體系，可以有效幫助教師對學(xué)生進行有針對性地引導(dǎo)和教學(xué)，從而切實提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力和綜合素養(yǎng)。

（四）結(jié)合人工智能實現(xiàn)精準(zhǔn)教學(xué)與教研

在教學(xué)方面，傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端在于教師無法動態(tài)觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，教師很難兼顧每一位學(xué)生的具體需求、常見問題等。將人工智能技術(shù)引入教學(xué)，能夠幫助教師實現(xiàn)對學(xué)生的全面管理。教師可以通過人工智能手段對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行跟蹤，對數(shù)據(jù)進行分類整理。通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的跟蹤管理，教師能夠準(zhǔn)確了解學(xué)生對知識的掌握情況、學(xué)習(xí)進度以及知識內(nèi)化程度，也可以充分了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的薄弱部分給予學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)建議。

在教研方面，教師可以篩選出符合自身工作要求的資源內(nèi)容。在后期教研工作的開展過程中，需要教師借助人工智能技術(shù)對課堂教學(xué)全過程進行記錄，并且動態(tài)調(diào)整，從而不斷地進行教學(xué)模式優(yōu)化，實現(xiàn)精準(zhǔn)教研。

（五）使用人工智能技術(shù)建設(shè)個性化課堂

人工智能技術(shù)的優(yōu)勢在于，可以通過計算思維方式解決諸多問題。將人工智能技術(shù)引入教學(xué)，可以幫助學(xué)生將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生容易接受和理解的簡單問題，便于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，這一點對于小學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)極有意義。所以，小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教師應(yīng)將人工智能技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)相結(jié)合，能夠幫助小學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)課程內(nèi)容。

比如在講解“完美的圖形——圓”這一部分內(nèi)容的過程中，教師可以借助人工智能營造出更加輕松自由的教學(xué)氛圍與環(huán)境。教師可以將與圓相關(guān)的知識點與游戲相結(jié)合自定義游戲模式，讓學(xué)生在輕松自由的游戲過程中理解和掌握教學(xué)內(nèi)容，進而培養(yǎng)創(chuàng)造思維與解決問題的能力。既是寓教于樂教學(xué)方式的體現(xiàn)，也是人工智能技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用。同時，教師還可以將機器人引入課堂，讓學(xué)生與機器人對話。教師同樣可以提前將教學(xué)內(nèi)容錄入機器人語音系統(tǒng)中，比如將圓的知識點列成問題，由機器人提問，學(xué)生回答。當(dāng)學(xué)生回答正確時，機器人可以加以鼓勵，當(dāng)學(xué)生回答錯誤時，機器人就會提示回答錯誤，同時幫學(xué)生進行糾正。這樣的教學(xué)方式可以有效激發(fā)學(xué)生的參與度，提高學(xué)生對知識的熟悉、掌握與應(yīng)用能力。

五、小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用人工智能技術(shù)的反思

人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中取得了一定效果，但也存在不足，其原因主要包括應(yīng)試教育影響、教師觀念陳舊ORLqtJkhWFi2eWRrI6mYxA==和培訓(xùn)重點偏差等。未來，教師面臨著技術(shù)應(yīng)用合理性、教師素養(yǎng)提升、教學(xué)模式創(chuàng)新和滿足學(xué)生個性化需求等挑戰(zhàn)。

（一）不足

技術(shù)應(yīng)用的合理性：如何正確、合理地應(yīng)用人工智能技術(shù)，避免出現(xiàn)主次顛倒的情況，充分發(fā)揮其輔助教學(xué)的作用，是教師面臨的挑戰(zhàn)之一。

教師素養(yǎng)的提升：教師需要不斷提升自身的信息化素養(yǎng)和對人工智能技術(shù)的掌握應(yīng)用能力，以適應(yīng)智能化時代的教學(xué)要求。

教學(xué)模式的創(chuàng)新：人工智能技術(shù)的應(yīng)用需要教師創(chuàng)新教學(xué)模式，探索如何更好地將技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，提高教學(xué)效果。

學(xué)生個性化需求的滿足：人工智能技術(shù)雖然能夠為因材施教提供支持，但如何更好地滿足每一位學(xué)生的個性化需求，仍然是一個挑戰(zhàn)。

（二）原因

應(yīng)試教育影響：長期處于應(yīng)試教育背景下，教師注重學(xué)生成績提高，忽視了對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，傳統(tǒng)教學(xué)模式根深蒂固，人工智能技術(shù)難以真正發(fā)揮作用。教師觀念陳舊：許多教師習(xí)慣于憑借多年教學(xué)經(jīng)驗，未能及時更新教學(xué)觀念和知識儲備，對人工智能技術(shù)等現(xiàn)代化教學(xué)手段缺乏足夠的認(rèn)識和重視。培訓(xùn)重點偏差：部分教師參與相關(guān)新技術(shù)培訓(xùn)時，重點放在學(xué)歷提升上，而不是關(guān)注自身教學(xué)觀念的更新和知識體系的完善，導(dǎo)致培訓(xùn)效果不佳，無法有效提升教師的信息化素養(yǎng)和技術(shù)應(yīng)用能力。

六、結(jié)束語

綜上所述，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中引入人工智能技術(shù)，不僅能夠幫助教師打破傳統(tǒng)教學(xué)的界限，創(chuàng)新教學(xué)方式，還極大地優(yōu)化了教學(xué)過程，使課堂變得更加生動有趣。通過智能系統(tǒng)的輔助，教學(xué)內(nèi)容得以豐富多樣，不再局限于書本知識，而是能夠拓展到更廣闊的數(shù)學(xué)世界，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的魅力與實用性。同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也完善了教學(xué)評價機制，實現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的全面跟蹤與個性化反饋，確保了評價的準(zhǔn)確性和公正性。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，其在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用前景將更加廣闊。期待看到更多創(chuàng)新的教學(xué)工具和平臺涌現(xiàn)，為教師和學(xué)生提供更加便捷、高效、個性化的學(xué)習(xí)體驗。

作者單位：劉素貞 山東省棗莊市薛城區(qū)祁連山路小學(xué)

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