打造“金鑰匙” 打開“智慧門”

科技的發展不僅改變了人們的生活，也為教育改革注入了活力。人工智能作為新一輪科技變革的重要力量，在小學數學教學中擁有廣泛的應用價值。在小學數學教學中，教師應當正確認識到人工智能的價值，立足核心素養教學目標的達成需要，探索更多有效的應用策略，為數學教學改革提供推動力。

一、人工智能在小學數學教學中的應用價值

一是能夠滿足學生的個性化學習需求。人工智能具有一個突出的優勢，就是可以實現對學生學習路徑的個性化分析。在教學中，教師可以借助人工智能來分析學生的個人學習歷史、學習優勢等，從而進一步了解學生的實際情況，識別學生的學習盲點和錯誤模式，設計指向學生個性化需求的教學手段。

二是助力教師備課，促進教師專業化發展。當下，人工智能的發展越來越成熟，為教師展開高效率的備課提供了很好的條件。在教學中，教師可以在人工智能的幫助下快速搜集并整合教學資源，借助人工智能來搭建數字化教學資源庫，與其他教師實現教學經驗的共享，進而提升專業化水平。

三是有助于提升學生的學習興趣。興趣是影響學生學習效果的重要因素，人工智能的合理使用能夠增強教學的直觀性和精準性，從而提升學生的學習興趣，幫助學生更好地掌握適合自己的學習策略。

二、人工智能在小學數學教學中的應用策略

（一）借助智能分析，實現個性化學習

個性化學習是新課程提倡的教學方法，旨在發揮每個學生的優勢，讓學生的綜合素質得到更好的發展。在小學數學教學中，教師可以借助智能推薦系統、智能分析系統、學習路徑規劃工具等手段，深入分析學生的學習進度、知識掌握情況以及學習愛好，為學生提供符合個性特點的學習路徑，進而實現因材施教。

第一，教師可以借助人工智能來精準判斷學情，發現學生的學習需求。例如，在教學中，教師對學生的運算能力發展情況進行分析，借助AI系統的使用，能夠發現不同學生的學習特點。有的學生在分數加減法運算中容易出現錯誤，在其他運算中則不容易出現問題，據此可以判斷學生對分數加減法的本質仍然缺乏足夠的認識；有的學生對簡便運算方法的應用不到位，遇到復雜的運算時，不能很好地找到簡便的運算思路；有的學生缺乏嚴謹的態度，在計算的過程中會出現數字弄錯這種簡單的錯誤。對于人工智能提供的各種反饋，教師指導學生進行個性化學習，如對于簡便運算方法應用不理想的學生，人工智能會為其提供適合的訓練習題，還能夠提出解決問題的思路，從而幫助學生逐步彌補自己的缺失，實現因勢利導。

第二，在小學數學教學中，教師可以借助人工智能來適應學生不同的學習風格。數學知識存在一定的抽象性，教師要關注學生的興趣發展，提升學生參與課堂學習活動的積極性。而每個學生都有自己的學習特點，如有的學生偏好借助視覺元素來學習，有的學生更喜歡聽覺類型的學習方式，人工智能的使用能夠幫助教師更好地發現學生的學習偏好，為其提供豐富的學習素材。例如，教師可以借助人工智能整理學生在國家中小學智慧平臺應用方面的信息，了解學生更喜歡運用視頻資料展開自主學習還是更喜歡用學習單、課件等資料進行自主學習，基于數據反饋，在接下來的教學中為學生提供個性化的內容，起到提升學生學習效率和學習興趣的作用。

第三，教師可以借助人工智能來為學生提供實時反饋，幫助學生獲得良好的個性化學習體驗。在傳統的小學數學教學中，教師經常無法照顧到每個學生的實際需求，導致教學效率低下，而人工智能則能夠為學生提供即時反饋，在完成數學作業或課堂訓練的過程中，學生能夠立即了解對錯情況，系統還能為其提供提示，幫助其糾正錯誤，從而提高學習效率。

（二）實現課程融合，發展綜合素質

《義務教育課程標準（2022年版）》強調了跨學科學習的重要性，旨在培養學生綜合運用知識解決實際問題的能力。對此，在小學數學教學中，教師應當加強課程之間的有效融合，促使學生正確理解所學知識在現實生活中的應用。在人工智能的幫助下，教師能夠更好地實現課程的有效融合，為學生的綜合性學習創造良好的環境，落實核心素養培養目標。

例如，在“方向與位置”的教學中，學生不僅要掌握相關的基礎知識，還應當形成良好的空間觀念，從而靈活運用所學知識解決生活中的問題。對此，教師應借助人工智能來搭建虛擬空間，讓學生戴上VR眼鏡，在這個空間中尋找“寶物”。在尋寶的過程中，學生需要解決一些充滿趣味性的問題，包括“怎樣使用指南針”“怎樣根據城市里的路標來判斷方向”等，最終通過闖關的方式找到指定的位置。在學生體驗虛擬空間的同時，教師還可以引導學生與人工智能展開對話，在人工智能的幫助下進一步掌握方位信息，知道如何更好地判斷方向和位置，從而在趣味體驗中完成知識的構建。這樣的教學方式突破了數學學科的限制，讓學生在豐富的生活體驗中掌握知識，促進問題解決能力和空間觀念的發展。

又如，在“認識圖形”的教學中，為了培養學生的綜合素質，教師借助人工智能助手展開教學活動，讓學生在人工智能的幫助下對中國結、剪紙等傳統文化中蘊含的圖形知識展開探究。當產生困惑時，學生可以直接詢問人工智能，并借助拍照的方式，讓人工智能來幫助自己辨認各種圖形。如此，能夠更好地提升學生對圖形知識的探索興趣，實現課程的整合，讓學生的綜合素質得到提升。

（三）改善評價體系，培養創新思維

新時期，教師應當實現數學教育與社會發展的有效鏈接，促進學生創新思維的有效培養。在以往的小學數學教學中，存在教師過于強調學生學習成績、忽視學生其他方面成長需求的情況，不利于學生未來的發展。因此，在小學數學教學中，教師有必要加強對人工智能的運用，構建指向學生創新思維發展的評價體系，為學生的發展創造良好的環境，進而促進數學教學的良性發展。

例如，在“折線統計圖”的教學中，基于新課標的要求，教師應當培養學生的數據分析素養，使學生形成良好的數據意識。基于教學內容的特點，教師可以開展綜合實踐活動，讓學生在實踐中掌握數據的收集、整理、分析等方法。在這一過程中，教師引導學生以人工智能助手為支持展開行動，從而收獲更好的實踐體驗。學生可以與人工智能對話，了解調查問卷的設計方法，根據自己想要調查的主題設計出適合的問卷，還可以借助人工智能來處理數據，分析自己的數據處理方式與人工智能的數據處理方式之間存在的差異、結果存在哪些區別等。如有的學生以“三口之家每月用水量變化”為主題展開研究，通過對比自己的數據分析結果以及人工智能的數據分析結果，發現了人工智能的缺失，提出自己的看法。

在學生完成實踐之后，教師則可以根據人工智能儲存的信息，對學生的學習過程進行分析，實現對學生的科學評價。在評價中，教師重點關注學生在以下方面的表現：能否形成良好的人工智能應用態度，能否正確理解人工智能的缺失，能否將自己的數據分析結果與人工智能的數據分析結果進行合理比較；能否掌握數據調查、整理、處理的有效方法，并根據自己的需求選擇合適的數據分析方法；能否結合自己的實際體驗，合理運用人工智能手段，提升人工智能結果的精準性；能否基于自己的認識提出改善人工智能的方法等。如此，在人工智能的幫助下，教師可以對學生的學習過程進行更全面的觀察并精準評價，從而更好地實現對學生創新思維的培養。

在日常教學中，教師也要借助各種手段來收集學生的信息，利用人工智能來實現對學生信息的全面整理，從而更好地發現學生的成長規律，對學生進行精準的引導，改善小學數學教學評價效果。例如，為了了解學生是否能夠將所學知識更好地應用到現實生活中，教師可以對學生的日常表現進行觀察，了解學生對數學學習的態度、知識應用意識等，并借助人工智能來整合學生的信息，分析學生的實踐能力、應用意識等方面的發展情況，得到科學的評價結果。基于評價結果，教師可以采取相對應的措施，讓學生在解決問題的過程中獲得創新思維的發展。

（四）搭建資源平臺，助力高效學習

在人工智能的幫助下，相關部門可以搭建數字化教學資源平臺，為教師的“教”和學生的“學”創造良好的環境。當下，互聯網儲備了豐富的教學資源，然而這些資源卻沒有得到很好的利用。人工智能的合理使用則可以根據教學需求，為師生提供符合需要的資源，從而幫助師生更好地完成任務。在小學數學教學中，教師要積極參與優質學習資源庫的建設活動，分享自己的智慧，并助力人工智能算法的優化，讓資源得到更充分的利用，從而提升教學效果。

以國家中小學智慧教育平臺的運用為例，課后，學生可以通過人工智能的推薦，合理地使用平臺上的資源展開自主學習活動，還可以借助人工智能技術對其他平臺上的學習資源展開分析，了解不同資源的講解重點、得到的評價、學習的難度等。如此，能夠幫助學生更好地進行自主學習活動。教師可以借助人工智能實現對學生學情的分析，了解學生的學習需求，為學生的學習提供支持。

例如，針對學生在符號意識方面存在的不足，教師可以結合對學生學情的認識，利用人工智能來搜集資源，并整合在一起，為學生自主學習提供輔助。在自主搭建資源平臺的過程中，教師要關注學生的實際需求，借助搜索詞優化等方式，讓學生獲得更適合自己的學習資料，助力學生高效學習。

三、人工智能在小學數學教學應用中的注意事項

在小學數學教學中應用人工智能，對提高教學質量具有重要意義。在實際應用中，教師應當關注以下幾個方面的問題：

一是重視學生興趣方面的需求，促使學生在教學中積極參與。興趣是影響學生學習效果的重要因素，數學知識較為抽象、運算較為復雜，學生容易出現興趣缺失的問題，對此，教師應當充分發揮人工智能的優勢，激發學生的學習興趣，讓學生在與人工智能的互動中展開主動探索，從而逐步提升數學核心素養。

二是關注學生之間的差異性，為學生創造適合的學習空間。在人工智能的幫助下，教師能夠更好地發現學生的不同需求，了解每個學生的學習規律，為實施差異化教學創造契機。在小學數學教學中，教師要加強對人工智能育人價值的挖掘，借助人工智能來分析學生之間的差異性，了解不同學生的實際學習需求，從而采取更有針對性的措施。同時，教師要關注學生的發展過程，基于學生不同階段的發展情況靈活調整教學策略，促進學生綜合素質的不斷提升。

三是協調好人工智能教學手段與傳統教學之間的關系，合理發揮人工智能的優勢。當下，將人工智能應用到小學數學教學中已經成為大勢所趨，但需要注意的是，人工智能的運用也存在一定的局限性，過于依賴人工智能會導致教學效果不理想。因此，教師有必要加強對教學的觀察與分析，發現人工智能視域下小學數學教學存在的問題，了解學生的真實需求，從而將人工智能技術更好地應用到小學數學教學中。

四是注重提升師生的數字化素養。在借助人工智能開展教學時，教師要注重提升自身以及學生的數字化素養，掌握必要的人工智能應用技術。例如，為學生提供微課視頻等學習資料，讓學生對如何使用人工智能來診斷自己的學習情況形成更好的認知。同時，教師要不斷提升自身的專業素養，掌握更多有效的人工智能教學手段，讓人工智能在教學中發揮更大的作用。

四、結語

在小學數學教學中合理運用人工智能，能夠提高教學的精準性與實效性，改善教與學的狀態，促進教學質量的提升。教師要積極轉變觀念，正確理解人工智能在教學中的作用，立足小學數學課程的實施需求，合理運用智能分析、課程融合等策略，優化小學數學教學內容與教學形式，從而提升整體教學質量。在借助人工智能開展小學數學教學的過程中，教師要不斷提升自身的數字化素養和對科技的應用水平，增強數據分析意識，在人工智能的幫助下對教學形成更深刻的認識，從而取得更好的教學效果。