AI技術在小學教學中的實踐應用探究

在大力推動教育數字化發展的新時期，人工智能技術走進教育領域，為小學教學改革帶來了新契機。小學作為義務教育的起點，教學質量關乎學生的長遠發展，將AI技術引入小學課堂，重構教學模式，成為順應教育改革趨勢的必然。教師作為教學設計者與實施者，應探索AI技術在小學教學實踐應用的有效路徑。

一、AI技術在小學數學和語文跨學科融合教學中實踐應用的意義

（一）推動教學提質增效

AI技術在小學數學和語文跨學科融合教學中的實踐應用，顛覆了傳統的教學思路，推動小學教學走向數字化、綜合化、趣味性，對教學提質增效具有積極的意義。具體而言，其優勢體現在以下兩個方面：

第一，豐富教學資源。AI以其強大的數據處理與分析能力，打破了小學教學的學科界限與時空限制。教師可以根據教學目標與學生的認知需求，設定檢索條件，利用AI實現精準的教學資源搜集、篩選與整合，而且教學資源涵蓋文字、圖片、音頻、視頻等不同形式，為小學數學和語文跨學科融合教學提供海量、多元、有效的素材支持，賦予教學設計與實施更多可能性。

第二，革新教學方法。教學方法作為教學目標落地的載體，其選擇與運用是否合理，直接影響教學質量。對小學數學和語文跨學科融合教學而言，知識內容更具綜合性，教學活動更加突出主體性，對教學方法提出了更高要求。教師借助AI技術構建智能化、交互式的教學場景，不僅能夠將數學和語文知識有機整合起來，形成結構化的認知脈絡，而且可以實現知識與思維的可視化，減緩認知坡度，提升學生的接受度和理解層次。

（二）培養學生核心素養

新課標明確了義務教育階段各學科核心素養的內涵，推動小學教學走向素養立意新階段，如何培養學生的核心素養成為教學改革的關鍵議題。AI技術在小學數學和語文跨學科融合教學中實踐應用，對學生核心素養的綜合發展能夠起到推動作用。

首先，深化知識理解與運用。小學數學和語文跨學科融合教學并不是知識的隨意堆疊，而是促使學生發現兩大學科之間的內在關聯，并能夠做到靈活運用。在AI技術的支持下，教師能夠根據跨學科主題創設一體化的生動學習情境，突出知識之間的邏輯關系，加深學生對知識本質的理解，實現融會貫通、學以致用。

其次，促進思維能力的發展。無論是小學數學還是語文，都將思維品質塑造置于核心素養的重要位置。在AI技術的支持下，突出了學生主動發現的過程，引發疑問、推理、分析、評價、創造等高階思維活動，有助于提升學生思維的靈活性與深刻性。

最后，提升自主學習能力。核心素養強調平衡教與學的關系，要求充分尊重學生的主體地位，發揮教師的主導作用。因此，培養學生的自主學習能力，是促進綜合素養深度發展的基本前提。教師將AI技術引入小學數學和語文跨學科課堂，發揮強大的智能交互優勢，為學生提供廣泛的自主學習空間，有助于激發學生的學習主動性，改變學生的學習方法，提升自主學習能力。

二、AI技術在小學數學和語文跨學科融合教學中實踐應用的策略

（一）AI技術助力主題設計

主題是跨學科融合教學的靈魂，是將分散、瑣碎知識點串聯起來的主線。在數學和語文跨學科融合教學過程中，確定教學主題應作為第一步。主題的選擇應充分考慮學生的興趣、需求以及教學目標定位，突出數學與語文兩個學科的特性與內在關聯，這就需要教師做好學情分析，研讀課標與教材，找到確定主題的切入點。因此，教師利用AI技術完成數據分析，生成主題設計靈感。

首先，利用AI分析學情，明確主題定位。教師通過課堂觀察、課后作業、能力測驗等渠道收集學生在數學和語文兩個學科中的實際表現，并將收集到的數據或信息輸入AI軟件，利用其強大的分析功能明確學生在學習興趣、知識理解、思維方式、學習方法與習慣等方面的基本情況，精準定位學生的主體需求，明確主題定位。例如，在學習“分數加減法\"章節時，會遇到各種應用題，部分學生存在閱讀理解能力短板，難以準確提煉關鍵的數量關系，文字敘述與數學表達式的轉換存在困難。針對這一學情現狀，教師可以設計“分數應用題中的閱讀理解\"跨學科融合教學主題。

其次，利用AI創意生成，拓展設計思路。在明確主題之后，教師分析跨學科主題教學的目標以及核心知識內容，以此為依據利用生成式AI設計具體的教學思路。以“分數應用題中的閱讀理解”主題跨學科教學為例，設定“發現問題一探究方法一實踐應用”的主線，利用AI將跨學科主題分解為三大教學環節，分別為創設情境引出核心問題，解讀文本提煉閱讀理解技巧，例題拓展實踐。由此形成以數學問題引出語文知識，以語文知識解決數學問題的互融教學思路。

最后，利用AI模擬推演，評估是否可行。在搭建跨學科教學基本框架之后，教師利用AI推演各個教學環節的實施場景，評估教學設計是否合理、可行。以“分數應用題中的閱讀理解”主題跨學科教學為例，教師通過

AI預設教學流程，結合學生的興趣和認知特點，模擬學生在不同教學環節中的表現，以此為依據合理推測跨學科主題教學實施的要點與難點，評估學生的接受度與參與度，并做出合理的調整。

（二）AI技術助力資源整合

資源整合是關乎教學活動走向與質量的關鍵所在，在日趨開放的教育形勢下，為跨學科融合教學的實施提供了海量的資源，但是并非所有的資源都符合小學生的認知需求，加強資源甄選與整合至關重要。AI的數據處理與分析功能，在資源整合方面展現出鮮明的優勢，不僅能夠減少教師的工作量，提高教學設計效率，而且能夠提升資源的準確性與適配性。以“小說中的數學冒險\"為主題的跨學科教學為例，教師根據主題的設計意圖以及教學目標，利用AI完成教學資源的搜集與整合。

首先，分析教學目標，明確資源整合依據。本跨學科主題的設計意圖在于將小學語文的小說閱讀與數學知識聯系起來，實現以數解文、以文載數，促使學生通過跨學科學習發現語文和數學知識的聯系，形成更為開放的學習觀念。教學內容圍繞小學語文的《橋》講讀課文以及小學數學時間與速度估算、問題優化、幾何圖形特性、統計等知識。教學目標為引導學生以數學知識作為分析工具，解讀小說中文本與內涵，初步培養學生的跨學科視角，提升學生的閱讀理解能力、溝通表達能力以及觀察、分析、解決綜合問題的能力。

其次，發揮AI技術優勢，完成資源整合。教師利用AI分析目標定位，提取數學和語文知識的關聯點，如路程、速度和時間知識與《橋》中村民逃生緊迫性理解點的關聯；又如老支書指揮有序過橋與數學中優化問題模塊存在聯系等等，并以此為中心完成資源的搜集、分析、篩選與整合，并生成可視化的資源分析圖表，為教師的合理應用提供參考。

（三）AI技術助力課堂探究

課堂探究是小學語文和數學跨學科融合教學的核心環節，也是發揮AI教學價值的重要載體。教師在教學設計上需要考慮教學目標、重難點以及學生的興趣、認知基礎以及可挖掘潛能等因素，將AI技術有機融合各個教學環節，攻克教學難點，豐富學生學習過程體驗，提高課堂教學質量。以“圓的多樣美”為主題的跨學科融合教學為例，將六年級的古詩詞《十五夜望月》和數學圓的知識相融合，教學為促使學生理解“圓\"的意象，體會古詩詞中的韻律美和意境美；掌握圓的基本性質，探究圓在自然與文化中的美學價值，提升聯想能力與創造能力。教師利用AI優化導入、互動、探究、總結等教學活動設計，營造沉浸式、趣味化的學習氛圍，實現激趣引學。

首先，利用AI創設情境，切入跨學科主題。教師利用生成式AI技術將《十五夜望月》詩詞內容制作成動畫視頻，學生觀看并朗讀古詩詞內容，相互交流理解與感受。借助情境喚醒學生的自我感知。在此基礎上，教師讓學生利用圖像識別技術圈注出視頻中有關圓的元素，如月亮、露珠、石凳等等，引出跨學科探究主題。

其次，利用AI布置任務，組織合作探究。在學生進入主題語境之后，教師布置導學任務，引導學生在AI的輔助下完成合作探究，讓學生在觀察、分析與交流中認識圓，能夠從理性和感性兩個角度分析圓。具體任務如下：一是利用AI情感分析工具掃描《十五夜望月》的文本內容，提取關于“圓\"的詞句，把握全詩的主要內容，并分析其情感內涵。二是利用AI搜集有“圓\"的傳統文化，并總結分析圓的象征意義和文化價值。三是觀看AI生成的“圓\"相關知識動態解構，理解圓心、半徑、直徑、圓周率等知識。四是借助AI對比幾何中的圓、生活中的圓以及文學中的圓，說一說你發現了圓的哪些美好之處。

最后，利用AI總結與評價，深化知識理解。在學生完成合作探究之后，教師利用AI生成智能思維導圖，梳理本次跨學科學習的知識脈絡，呈現數學和語文知識的邏輯關系，輔助學生將瑣碎的知識串聯起來，生成完整的知識結構。此外，教師借助AI監測學生學習過程，評估學習成果，并給出針對性的指導建議，讓學生依據報告提示進行自我反思，優化學習方法，調整學習方向。

（四）AI技術助力課后拓展

小學數學和語文跨學科融合是一項綜合性、挑戰性的教學模式，知識內容更加系統，學習活動更加深刻，學生單純依靠課堂有限的時間難以完全掌握主題內容，促成了課內與課外的聯動至關重要。AI以其靈活性、針對性、多樣性的特點，能夠為課后拓展活動的設計與實施提供更多可能性。因此，教師充分發揮AI技術優勢，打破以練習為主的課后拓展方式，推動課后活動走向有趣、有序、有效。以“用數據支持行動：校園環保倡議書的設計與制作\"為主題的跨學科融合教學，本次教學不僅將“學寫倡議書”寫作與數學的數據統計相關知識融為一體，而且強化了學科知識與生活的聯系。教學實施的重難點在于讓學生掌握倡議書的格式和寫作方法，能夠用具體數據和事實增強倡議書的說服力。教師通過打破跨學科學習時空限制，將生活場景轉化為第二課堂，引導學生在發現問題、分析問題與解決問題的過程中獲取知識與能力。

首先，實地調查，發現問題。教師讓學生以小組為單位，調查校園內的環境保護問題，要求學生通過商討明確調查的目的、方向、方法以及時間，做好詳細的規劃，保證調查活動的有序高效落實。并用統計圖表記錄、整理調查到的數據，收集倡議書的寫作依據。

其次，AI賦能，分析問題。各小組利用AI完成對收集信息的處理與分析，得出精細化的數據，如每天的垃圾制造量、紙張的平均使用數量、水電的消耗等等，將AI的分析結果用圖表的方式進行統整，并分析校園環境保護的問題所在，確定倡議書的寫作主題。在基礎上，學生將自主搭建的寫作框架輸入AI，并根據寫作難點進行提問，如怎樣通過數據增強倡議書的說服力等等，拓展寫作思路，形成寫作大綱，完成創意寫作。

最后，輔助行動，解決問題。在學生完成倡議書的寫作之后，教師利用AI完成評改，檢查字詞運用、語法表達、邏輯結構等要素，并生成詳細的評改報告，輔助學生優化倡議書內容。在此基礎上，教師讓學生將寫作內容付諸行動，通過廣播站、網站、演講等方式提倡校園環境保護，讓更多的學生自覺參與到環境保護中來，真正實現知識的學以致用，解決實際的生活問題。

三、結語

在大力推動教育數字化轉型的新時期，AI技術走進小學課堂成為大勢所趨，如何充分發揮AI優勢，為教學賦能成為教師亟待深人探討的關鍵問題?？鐚W科融合教學作為教學創新的重要方向，應作為AI技術應用實踐探究的重要板塊，這需要教師突破經驗主義的束縛，從實際學情與教情出發，探尋AI技術與跨學科教學相融合的有效路徑。

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