摘 要：隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸在教育領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢，尤其是在小學數(shù)學教學中，其應用前景備受關(guān)注?；诖耍敿氷U述人工智能技術(shù)在小學數(shù)學教學中的實踐路徑，包括智能作業(yè)批改與反饋、學習數(shù)據(jù)分析與報告、智能化測評與診斷以及增強課堂互動等方面。通過分析具體應用案例，體現(xiàn)出人工智能技術(shù)是如何提高教學效率，促進學生個性發(fā)展，提升學生學習效果，并最終實現(xiàn)教育公平與質(zhì)量提升的。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；小學數(shù)學教學；實踐探索

作者簡介：賀明華（1991—），男，江蘇省常熟市謝橋中心小學。

在現(xiàn)代教育改革的大背景下，如何利用先進技術(shù)提升教學質(zhì)量和學生學習效果已經(jīng)成為教育工作者關(guān)注的重點。人工智能（AI）技術(shù)憑借其強大的數(shù)據(jù)處理能力和智能化分析手段，為解決傳統(tǒng)教學中的諸多問題提供了新的路徑。特別是在小學數(shù)學教學中，人工智能技術(shù)通過個性化學習支持、即時反饋與互動、智能化測評等方式，極大地改善了教學效果和學生的學習體驗。為此，教師要全面探討人工智能技術(shù)在小學數(shù)學教學中的實踐應用措施，真正適應其帶來的變化。

一、人工智能技術(shù)融入小學數(shù)學教學的具體形式

（一）個性化學習路徑與智能輔導

利用AI算法，教師可以根據(jù)學生的學習進度和表現(xiàn)，動態(tài)調(diào)整教學內(nèi)容和難度，提供個性化的學習路徑［1］。例如，當系統(tǒng)檢測到學生在某個知識點上遇到困難時，可以自動提供相應的補充練習或講解視頻，幫助學生鞏固知識。通過AI虛擬助手或機器人，實時回答學生的問題，提供即時反饋，可以解決學生在學習過程中遇到的疑難問題，減少學生等待教師解答的時間，提高學習效率。

（二）數(shù)據(jù)分析與學習行為監(jiān)控

通過人工智能技術(shù)分析學生在學習平臺上的操作數(shù)據(jù)，如做題時間、正確率、錯誤類型等，生成詳細的學習報告，能幫助教師全面了解學生的學習情況。另外，利用AI模型預測學生的學習表現(xiàn)和發(fā)展趨勢，提前識別學生可能存在的學習問題，能幫助教師及時采取干預措施。

（三）智能課堂與互動教學

智慧黑板可以根據(jù)教師的教學內(nèi)容自動生成相關(guān)的多媒體資源，如圖表、動畫等，增強教學的直觀性和趣味性。同時，人工智能技術(shù)可以識別教師的書寫內(nèi)容，自動轉(zhuǎn)換成電子文本，方便保存和分享。利用人工智能技術(shù)開發(fā)的互動教學工具，可以實現(xiàn)實時的課堂互動，如智能答題器、實時投票系統(tǒng)等，進而激發(fā)學生的參與積極性，提高課堂互動的效果。

（四）虛擬實驗與游戲化學習

利用人工智能技術(shù)開發(fā)虛擬數(shù)學實驗和AR教學工具，可以讓學生在虛擬環(huán)境中進行數(shù)學實驗和探索，增強對抽象數(shù)學概念的理解和記憶。例如，數(shù)學學習游戲可以根據(jù)學生的學習情況和興趣愛好，動態(tài)調(diào)整游戲內(nèi)容和難度，讓學生在游戲中學習數(shù)學知識，提高學習的趣味性和主動性。

二、人工智能技術(shù)融入小學數(shù)學教學的實踐意義

（一）定制化教學方案，及時反饋與調(diào)整

人工智能技術(shù)可以對學生在學習過程中生成的大量數(shù)據(jù)進行深入分析，這些數(shù)據(jù)包括學生的答題記錄、作業(yè)完成情況、學習時長、課堂參與度等，從而識別出學生對哪些知識點掌握得較好，哪些知識點還存在不足［2］。同時，人工智能技術(shù)還可以分析學生的學習習慣，快速發(fā)現(xiàn)學生的學習瓶頸，幫助教師了解每個學生的具體需求和問題。通過即時的反饋，學生能在學習過程中不斷調(diào)整自己的學習策略。根據(jù)學生的整體學習情況，AI系統(tǒng)能提出調(diào)整學習方法的建議，如加強對基礎(chǔ)知識的復習，增加某類題目的練習次數(shù)等，這樣的動態(tài)調(diào)整能幫助學生更全面地掌握知識，避免知識點的遺漏和誤解。

（二）智能推薦資源，實現(xiàn)自動批改與評價

利用人工智能技術(shù)，教師可以深入分析教學內(nèi)容以及每個學生的學習需求，然后根據(jù)這些信息選擇最適合的教學資源。例如，AI系統(tǒng)可以根據(jù)學生在某個知識點上的薄弱情況，推薦相關(guān)的視頻講解、電子書章節(jié)或習題，幫助學生更好地理解和掌握該知識點；還可以根據(jù)課程大綱和教學目標，推薦適合教師使用的課件、實驗操作指南等資源，確保教學內(nèi)容與學生的實際需求相匹配。此外，人工智能技術(shù)能自動批改學生的作業(yè)和試卷，在客觀題和標準化題目上表現(xiàn)尤為出色，這可以減輕教師的工作負擔，節(jié)省教師的大量時間和精力，提高教學評價的公正性和準確性。

（三）學習過程生動有趣，培養(yǎng)自主學習能力

利用人工智能技術(shù)，教師可以開發(fā)各種互動教學工具，如智能答題器、虛擬課堂助手等。借助這些工具，教師可以增強在課堂上與學生的互動，增加教學的趣味性。例如，游戲化學習平臺將數(shù)學知識融入游戲場景中，讓學生在玩游戲的過程中學習數(shù)學，通過解答數(shù)學問題來闖關(guān)，或是通過游戲中的任務(wù)和挑戰(zhàn)來獲得獎勵，這種方式不僅可以激發(fā)學生的學習興趣，還可以提高學生的參與度和積極性。最重要的是，人工智能技術(shù)可以根據(jù)學生的學習進度和表現(xiàn)，提供個性化的學習建議和資源，幫助學生制定學習計劃和目標，讓學生選擇適合自己的學習路徑和節(jié)奏，自主安排學習時間和內(nèi)容。

（四）均衡分配資源，促進教師專業(yè)發(fā)展

教育資源分配不均的問題一直存在，而人工智能技術(shù)的應用可以打破地域限制，讓農(nóng)村地區(qū)的學生也能享受到先進的教育資源。例如，通過在線直播課程和錄播課程，農(nóng)村學生可以接觸到一線城市優(yōu)秀教師的課堂，學習到最新的教學內(nèi)容［3］；在線教育平臺提供了豐富的教育資源庫，包括電子教材、習題庫、視頻講解等，供教師和學生隨時查閱和使用。人工智能技術(shù)不僅能幫助教師了解學生的學習情況，還能為教師提供最新的教學資源和方法。通過人工智能技術(shù)，教師能隨時獲取最新的教育研究成果、教學案例和教學工具，提升自己的專業(yè)素養(yǎng)。

三、人工智能技術(shù)融入小學數(shù)學教學的實踐路徑

（一）有效落實因材施教，促進學生個性發(fā)展

因材施教即根據(jù)學生的個性差異、學習需求和能力水平，提供有針對性的教學內(nèi)容。人工智能技術(shù)的應用，使教師可以更加精確地了解每個學生的學習特點，設(shè)計個性化的教學方案，這種個性化教學能幫助學生更好地理解和掌握數(shù)學知識，提高學習效果［4］。人工智能技術(shù)也可以根據(jù)學生的學習數(shù)據(jù)，生成個性化的學習報告和建議，幫助教師制訂具體的教學計劃。教師能根據(jù)這些數(shù)據(jù)和建議，給予學生有針對性的輔導和幫助，確保每個學生都能獲得有效的學習支持。

以“因數(shù)和倍數(shù)”的教學為例，課前筆者利用AI系統(tǒng)收集學生的基本數(shù)據(jù)，包括之前的學習成績、作業(yè)完成情況、學習習慣等，識別哪些學生對該知識點掌握不牢，需要重點輔導。課堂上筆者利用AI系統(tǒng)提供的多媒體資源，詳細解釋因數(shù)和倍數(shù)的概念，并通過動畫等形式，讓學生直觀理解這些抽象概念。同時，通過互動教學工具與學生進行問答互動，對學生進行即時反饋。在這一過程中，AI系統(tǒng)實時監(jiān)控學生在課堂上的表現(xiàn)，如答題情況、理解程度等。根據(jù)不同學生的知識掌握情況，AI系統(tǒng)為每個學生布置了個性化的學習任務(wù)和練習題目。對于在理解因數(shù)和倍數(shù)概念上有困難的學生，AI系統(tǒng)提供了詳細的解釋和示例，通過實例講解和應用場景，幫助學生理解和掌握知識點。學生完成練習后，AI系統(tǒng)自動批改并提供反饋，指出錯誤所在，并給予詳細的改進建議。最后，AI系統(tǒng)根據(jù)課堂數(shù)據(jù)生成總結(jié)報告，幫助筆者了解整體教學效果和每個學生的掌握情況。課后，AI系統(tǒng)繼續(xù)為每個學生制訂后續(xù)的輔導計劃，安排有針對性的練習和復習內(nèi)容。

（二）實現(xiàn)智能學習輔導，及時完成答疑解惑

通過AI系統(tǒng)的即時輔導，學生可以迅速解決學習中的疑問，繼續(xù)進行學習，提高整體學習效率。同時，AI系統(tǒng)實施的智能學習輔導可以減輕教師的工作負擔，系統(tǒng)處理大量日常的答疑和輔導工作，使教師能將更多的時間和精力投入教學設(shè)計和對個別學生的特殊輔導中，提升教學質(zhì)量。智能學習輔導的核心原則之一是即時性，當學生在學習過程中遇到問題時，AI系統(tǒng)能立即提供解答和輔導，避免學生因長時間得不到解答而產(chǎn)生挫敗感或失去學習興趣，確保學習的連貫性和有效性。

以“分數(shù)加減法”的教學為例，教師可以利用AI系統(tǒng)準備分數(shù)加減法的相關(guān)教學資源，包括講解視頻、示例題目、互動練習等，然后使用智能黑板或多媒體設(shè)備播放講解視頻，詳細介紹分數(shù)加減法的概念和計算方法。AI系統(tǒng)能根據(jù)每個學生的掌握情況，布置難度適宜的練習題目，幫助學生鞏固所學知識。例如，有的學生對通分、約分等操作不熟練，在進行分數(shù)加減法運算時出現(xiàn)計算錯誤，而AI系統(tǒng)可以通過動畫演示正確的解題步驟，幫助學生直觀理解分數(shù)加減法的計算過程。此外，AI系統(tǒng)會對學生的錯題進行詳細分析，指出錯誤的具體步驟，并提供相應的練習題目，幫助學生鞏固薄弱環(huán)節(jié)。

（三）增強課堂師生互動，營造輕松課堂氛圍

增強師生互動能使課堂更加生動有趣，激發(fā)學生的學習興趣。利用人工智能技術(shù)，教師可以設(shè)計多樣化的互動活動，如即時問答、互動游戲等，使學生在參與活動的過程中更積極主動地學習數(shù)學知識［5］。學生也可以在課堂上實時表達自己的疑問和見解，教師能夠及時解答并引導學生深入思考。人工智能技術(shù)支持下的互動活動能幫助學生更好地理解和掌握復雜的數(shù)學概念，提高學習效果。當然，互動活動應具備包容性，照顧到每個學生的參與和體驗。AI系統(tǒng)能根據(jù)每個學生的個性特點和學習情況，推薦適合的互動方式，確保所有學生都能積極參與并從中受益。

學習完四則混合運算后，教師可以借助人工智能技術(shù)設(shè)計互動游戲課件，根據(jù)學生的學習水平和參與度，將學生智能分配到不同的小組中，確保每組的整體水平均衡。隨后，讓AI系統(tǒng)隨機生成四則混合運算題目，并以有趣的圖像或動畫形式呈現(xiàn)在大屏幕上，吸引學生的注意力。教師讓每組學生共同討論并解答題目，AI系統(tǒng)記錄每組的答題時間和準確率，并提供即時反饋。若回答正確，AI系統(tǒng)給予獎勵積分和鼓勵；若答案錯誤，AI系統(tǒng)提供詳細的解題步驟和解釋。游戲可分為多個關(guān)卡，每關(guān)設(shè)定不同難度的題目，每組完成一個關(guān)卡后，進入下一關(guān)，挑戰(zhàn)更高難度的題目。AI系統(tǒng)則根據(jù)每組的答題表現(xiàn)，實時更新排行榜。最后，由AI系統(tǒng)自動匯總每組的成績，生成詳細的成績報告，包括正確率、答題時間、錯誤類型分析等。教師則根據(jù)AI系統(tǒng)生成的成績報告，表彰表現(xiàn)優(yōu)異的小組，頒發(fā)獎勵，如小獎品或榮譽證書等。

（四）有效實施智能評價，提高學生學習效率

第一，提供智能作業(yè)批改與反饋。以“長方形和正方形的面積”這一章節(jié)為例，AI系統(tǒng)能夠根據(jù)這一章節(jié)的教學目標和學生的學習情況，智能生成多種類型的作業(yè)題目，包括計算題、應用題和圖形題等。學生通過在線學習平臺完成并提交作業(yè)，由AI系統(tǒng)自動記錄提交時間和答題過程，并進行批改，針對每道題目給出詳細的分數(shù)和錯誤標記，根據(jù)學生的錯誤類型，提供詳細的解題步驟和正確答案，幫助學生理解并改正錯誤。

第二，提供學習數(shù)據(jù)分析與報告。以“統(tǒng)計與概率”這一章節(jié)為例，AI系統(tǒng)能夠?qū)W生的學習數(shù)據(jù)進行深度分析，識別出學生對“統(tǒng)計與概率”知識點的掌握情況，包括學生在統(tǒng)計圖表、數(shù)據(jù)分析、概率計算等方面的表現(xiàn)，生成班級整體報告，幫助教師了解全班學生在“統(tǒng)計與概率”這一章節(jié)的學習情況，識別共性問題。根據(jù)學習報告，教師可以調(diào)整教學策略和計劃，重點講解薄弱知識點，并為學生提供個性化的輔導和支持。

第三，提供智能化測評與診斷。AI系統(tǒng)可以根據(jù)教學目標和大綱要求，定期生成“統(tǒng)計與概率”章節(jié)的在線測試題目，涵蓋主要知識點和技能。教師可安排學生在指定時間內(nèi)完成在線測試，AI系統(tǒng)記錄每個學生的答題情況，對學生的測試結(jié)果進行詳細評估，分析正確率、答題時間和錯誤類型，并為每個學生生成個性化的測評報告，詳細列出學生在測試中的表現(xiàn)、對各知識點的掌握情況和需要改進的方面。根據(jù)學生的測評結(jié)果，AI系統(tǒng)能提供個性化的學習診斷建議，如推薦復習資料、補充練習題和提供學習策略等。

結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)在小學數(shù)學教學中的應用不僅有效提高了教學效率和質(zhì)量，還為學生提供了個性化的學習支持，顯著提升了學習效果。未來，隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，人工智能在教育領(lǐng)域的應用將更加深入和廣泛，有助于推動教育改革向更高層次邁進，實現(xiàn)真正的教育公平和質(zhì)量提升。作為新時代教育工作者，小學數(shù)學教師也應積極探索和應用人工智能技術(shù)，不斷創(chuàng)新教學模式，為學生提供更優(yōu)質(zhì)的教育服務(wù)。

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