芻議人工智能時代小學數學素養的培養

胡雅麗

摘要：隨著社會的快速發展，科技也逐漸發達起來，人工智能也受到人們越來越多的重視，并且在教學過程中人工智能也受到了廣泛的運用。利用人工智能培養學生的素養已經成為這個時代的流行。

關鍵詞：人工智能;小學數學;素養

一、研究背景

小學是學生養成良好習慣的重要時期之一，既要順應時代的發展又要培養學生的數學感覺，培養學生的空間立體感、推算水平、分析能力和應用思維，這樣可以培養學生數學的全面性水平。

培養小學生的數學核心素質，要將數學教材和信息科技相結合，利用創新教學方法。讓學生學會利用信息技術發現數學問題并解決數學問題，將信息技術成為自己得力的工具。在現代技術中，人工智能占有重要的比率，不再是以前的用統計來分析學生的成績與排名，而是通過人工智能為老師分擔壓力，減少老師的無用功，將節省出來的時間更好地用于分析學生的水平，設計出有針對性的教學目標和教學手段。

二、人工智能的概念

人工智能的發展逐漸滲透到我們生活中，人工智能是模擬人的腦力和行為來替代人工，通過人工智能來培養小學數學，也就是利用這個先進技術來探索學習發生的起因，從而更好的提高教學效率。人工智能可以更快速地為人們的需要作出反應，幫助人們提升解決問題的效率。

三、人工智能在小學數學的應用

按照章節練習，是指運用人工智能技術對統計結果進行分析，為每一個學生提供適合自己的數學題目，這樣能夠讓學生在學習數學時更有針對性，減少無用功，增強學習有效性。

課后小測，老師將所有課后習題導入到題庫中，在每一章節完成后，學生要在有限的時間內完成小測，通過人工智能可以幫助老師對學生的小測自動判卷，這樣可以節省老師的時間，老師可以將時間用在更重要的地方。

水平檢測，學生在完成作業或試卷后，人工智能可以自動地顯示出題目的正確率，也可以自動地對學生的水平進行檢測，對于錯誤的試題有答案和解析，這樣能夠幫助學生增強有效性。

錯題積累，人工智能可以幫助學生整理和收集錯題，學生可以反復觀看錯題集，人工智能也會尋找和錯題相關的練習讓學生進行訓練。

總體分析，將學生日常的練習和小測進行結合，以每個章節或每星期一為一次總結，分析學生的正確率和錯誤率，以及使用時間，更加直觀的讓學生了解自己，對于自己處在哪個級別要有清晰的認知，這對于提升自我約束力是極其有必要的。

四、利用人工智能培養小學數學素養的方法

（一）利用人工智能區分數學模塊

小學生的數學能力參差不齊，有的小學生對數學的敏感度較低，而有的小學生對數學有著極高的天賦，因此，老師在選擇教材方面，可以設計不同版本的書籍，既可以滿足高水平學生的要求，也可以滿足低水平學生的要求。老師可以設計兩個模塊，一種是水平測試，一種是奧林匹克數學，既可以為基礎較差的學生打好堅實的基礎，也可以讓數學水平較高的學生突破自我，達到更高層次的數學水平。比如，在《圓柱和圓錐》這一章中，難易水平跨度較大，簡單的內容很簡單，而這一章也是可以出很多難題的章節，通過人工智能將這一章區分為兩個模塊，一個是基礎的圓柱和圓錐內容，另一個則是在此基礎上進行拔高的奧數習題，這樣就極大程度尊重了學生的差異性。

（二）利用人工智能設計數學游戲

利用人工智能設計數學游戲是一種創新化的教學模式，學生可以在玩游戲的過程中就學到了知識。通過人工智能可以將學生的錯題和難點通過大數據進行集合，再通過游戲的方式展現給學生。游戲的難度可以按照年級的級別進行改變。另外還要設計一些獎勵來增強學生的興趣，學生可以根據這些獎勵進行排名。通過這種方法可以提高學生對數學學習的愛好，增強主觀能動性，提升學生的好奇心，老師可以選用一些情境游戲，這樣可以更好地鍛煉學生的耐心，培養學生具備更好的數學素養。比如，在《解決問題的策略》中，可以通過一些情景游戲來幫助老師傳授這一部分的知識，這樣可以讓學生更加熱愛這部分的數學知識。

（三）利用人工智能自動評價學生作業

判作業是老師教學活動的重要內容，但傳統的判作業對老師來說極大地占據了老師的時間，進而縮短老師完成更重要的教學任務的時間。人工智能的出現則很好的解決這個問題，學生在完成作業后，系統會自動進行評判，對于學生的錯題，系統也會給出詳細的解題思路和解析，并給出錯誤的原因。學生就會立刻對錯題進行更正，并且系統也會針對錯誤習題再篩選出和創新相關的類似體檢，幫助學生更好的掌握。老師可以根據系統得出的分析來制定個性化的教學目標和教學模式。家長通過系統的分析，也可以更好的掌握學生的學習狀態，從而進行及時的心理疏導。

五、總結

人工智能打破了傳統的教學模式，正在飛快的速度充斥著人們的日常生活和學習環境，他讓人們不再受時間和空間的限制，提升教學的開放程度。我相信在不久的將來，人工智能在教育方面的運用更加爐火純青，并且學校也會更加重視人工智能在教育方面的運用，培養更多高數學素養的學生

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