數字化教育資源在小學數學教學中的應用與影響

摘要：本文探討了數字化資源在數學實驗教學中的應用探索及基于人工智能的個性化輔導實踐。在數學實驗教學中，教師利用數字化資源如數學教學軟件、在線課程及虛擬實驗室等，激發學生學習興趣與探索欲望。在個性化輔導方面，人工智能系統根據學生學習畫像，提供針對性的指導與幫助。兩者均展現出顯著優勢，提升了數學教學效果。

關鍵詞：數字化教育資源 "小學數學教學 "應用

隨著信息技術的快速發展，數字化資源在教育領域的應用日益廣泛。特別是在數學實驗教學中，數字化資源的引入為教學帶來了新機遇。本文旨在探討數字化資源在數學實驗教學中的應用優勢，并進一步研究基于人工智能的個性化輔導實踐，以期為數學教學提供新的思路和方法。

一、在數學實驗教學中的應用探索

數字化資源在數學實驗教學中的應用，無疑展現出了巨大的潛力和顯著的優勢。教師可以依據教學目標與學生的實際情況，精心挑選適宜的數字化資源，諸如數學教學軟件、在線課程及虛擬實驗室等，以便學生在虛擬環境中積極參與數學實驗的探索之旅。在教學活動中，教師應巧妙地運用數字化資源，創設與數學實驗緊密相關的情境，從而激發學生的探索欲望與濃厚興趣。其中，生動的動畫視頻能夠直觀展示數學問題或其在現實生活中的應用場景，讓學生深切體會到數學與生活的密切聯系。借助虛擬實驗室等數字化工具，教師能夠指導學生進行模擬實驗，引導他們操作數學儀器，進行數據測量與分析，進而深入理解數學原理。在實驗過程中，學生還能自由驗證各自的猜想與假設，在不受時空限制的環境下，大膽探索、勇于創新。而虛擬實驗室的圖形動畫及交互功能，更為學生帶來了沉浸式的學習體驗，使他們能更直觀地領悟數學原理和概念。此外，實驗平臺還能記錄學生的學習過程與成果，為后續反思提供有力參照，助力學生有針對性地調整學習策略與方法。[1]

例如，在小學數學“三角形的面積”教學中，數字化資源的運用為教學帶來了新的活力。教師根據教學目標，即讓學生理解并掌握三角形面積公式的推導過程，以及考慮到學生的認知水平，選擇了合適的數字化資源，比如一款專業的數學教學軟件和線上虛擬實驗室。教師借助數學教學軟件中的動畫功能，創設出這樣的情境：屏幕上出現一個由多個三角形拼接而成的大平行四邊形，隨后，平行四邊形緩緩拆分，分離出一個個等底等高的三角形。這一動態演示，瞬間激發了學生的好奇心，他們迫不及待地想要探究三角形和平行四邊形之間的面積關系。接著，教師引導學生進入線上虛擬實驗室。在虛擬環境里，學生可以像在真實場景中一樣，操作各種數學儀器。[2]例如，學生利用虛擬的方格紙，測量不同三角形的底和高，并且通過拖動三角形的頂點，改變其形狀，觀察底和高的變化對面積的影響。在這個過程中，學生還能自主提出假設，像“如果三角形的底不變，高擴大兩倍，面積是不是也擴大兩倍呢？”然后，他們通過在虛擬實驗室中的實際操作去驗證這個假設。虛擬實驗室的圖形動畫和交互功能，讓學生仿佛置身于真實的數學探索場景中。當學生操作三角形時，軟件會即時顯示出底、高以及對應的面積數值，這種直觀的反饋，幫助學生輕松理解了三角形面積公式“三角形面積=底×高÷2”的含義。

二、基于人工智能的個性化輔導實踐

在數字化教育資源的實踐應用中，人工智能系統能夠為學生帶來個性化的輔導體驗。在這一環節，教師可充分利用人工智能工具，依據學生的年齡、性別、學習偏好、作業完成情況及課堂練習，構建詳盡的學生學習畫像模型。在此基礎上，評估學生的學習短板與不足，為他們提供具有針對性的指導與幫助。在實踐操作中，人工智能系統能根據學生感興趣或擅長的數學知識點，智能推薦相應的數學課程、題庫及學習資源。同時，它還能找到與當前學生相似的學習群體，分析其學習行為與偏好，整合這些群體的學習信息，為學生推薦更為合適的學習資源。在個性化輔導方面，人工智能系統猶如一位虛擬導師，高效地為學生提供輔導與幫助。

以“分數的認識”這一知識點為例，教師利用人工智能工具，依據學生過往的作業完成情況，比如在分數的簡單計算作業中，有的學生對同分母分數相加計算錯誤較多；再結合課堂練習，從而構建出學生學習畫像模型。通過這個模型，能夠清晰地評估出學生在“分數的認識”這一知識點上的學習短板，比如對分數概念理解模糊，分數大小比較方法掌握不牢。基于學習畫像，人工智能系統開始發揮作用。由于知道部分學生對圖形類的數學內容更感興趣，系統便智能推薦了一系列以圖形展示分數概念的課程視頻，例如用圓形、正方形等圖形來平均分表示分數。同時推薦與之匹配的題庫，里面有像“把一個正方形平均分成8份，涂出其中3份，用分數表示是多少”這樣的題目，幫助學生鞏固所學。不僅如此，人工智能系統還尋找到與當前學生學習情況相似的群體，發現這個群體在學習分數時，通過制作分數卡片的方式來加強記憶效果很好。于是，系統整合這一學習信息，為當前學生推薦了制作分數卡片的學習方法，以及相關的線上資源，如制作分數卡片的模板和教程。

三、結束語

總體來說，數字化資源在數學實驗教學中的應用以及基于人工智能的個性化輔導實踐，均顯著提升了數學教學效果。未來，我們應繼續深入探索數字化資源與人工智能技術在教育領域的應用，不斷創新教學方法和手段，以更好地滿足學生的學習需求，推動教育事業的持續發展。

參考文獻：

[1]詹雁容. 小學數學教學中歸納推理的應用策略探究 [J]. 名師在線， 2025， 11 （05）： 72-74.

[2]歐陽永笑. 在小學數學教學中培養學生自主學習能力的策略研究 [J]. 名師在線， 2025， 11 （05）： 19-21.