淺析人工智能背景下小學數學課程的發展

沈魏

【摘? ? 要】進入新世紀以來，隨著信息技術的飛速發展，互聯網、大數據、云計算、智能手機等信息技術產品和服務給人類社會帶來了翻天覆地的變化，也不可避免地給教育行業帶來了深刻影響。特別是在2016年，以智能機器人AlphaGO戰勝圍棋高手李世石為起點，全球再次掀起了人工智能技術的熱潮，人工智能時代正以驚人的速度向人們走來。

【關鍵詞】信息技術;人工智能;小學數學;教學

中圖分類號：G623.5? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1006-7485（2021）28-0123-02

Analysis on the Development of Primary School Mathematics Curriculum under the Background of Artificial Intelligence

（Jinchang Experimental Primary School， Suzhou City， Jiangsu Province，China） SHEN Wei

【Abstract】Since entering the new century， with the rapid development of information technology， information technology products and services such as the Internet， big data， cloud computing， and smart phones have brought earth-shaking changes to human society， and inevitably brought profound changes to the education. Especially in 2016， starting from the victory of the intelligent robot AlphaGO over Go master Li Shishi， the world has once again set off an upsurge of artificial intelligence technology， and the artificial intelligence era is coming to people at an amazing speed.

【Keywords】 Information technology; Artificial intelligence; Primary school mathematics; Teaching

人工智能本就是一門深奧的課程，所以小學階段的學生很難理解并學會使用人工智能技術進行高效學習。此時，教育工作者的作用就尤為重要。一名合格的教育工作者首先要仔細且深入地理解并掌握人工智能的理論概念，并在此基礎上將人工智能技術應用到課堂教學中，給學生呈現出一種不一樣的教學情境，從而使學生學有所得。

一、人工智能背景下教師的教學模式

（一）生動的教學模式

在以往的數學教學過程中，主要的教學方式是教師講和學生聽。近年來，大部分教師已經能熟練運用教學光盤和PPT等輔助工具進行教學，這已經是把抽象的知識以具體的樣子呈現在學生面前的重要一步了。如今，人工智能的進步讓原來簡單的教學光盤和PPT也有了新發展。相較以前借助單一工具不能很好地實現教學目標，但頻繁切換教學工具又對課堂效果和課堂效率有所影響的情況，“智能雙板”就能讓教師輕松解決這個問題?！爸悄茈p板”雖然是同時操作多樣教學工具，可能會對教師提出更高的要求，但是教師靈活運用好“智能雙板”，可以大大提升課堂效率。例如，重要知識點可以由PPT清楚地歸納展示，而一些對于學生來說比較抽象的表述又可以借助教學光盤展示，并且“智能雙板”的智能就體現在人工智能會進行深度學習與記憶，會根據教師每節課所教授的內容從而舉一反三，幫助教師擴充課堂的豐富性。

對于低年級學生來說，在數學學習中遇到的一些簡單的數量關系在剛開始學習時可能依舊會發生混淆，那么通過一些簡單的智能動畫讓他們對這樣的數量關系有一個直觀的認識，會讓他們更好地掌握知識。在學習過程中，教師可以把動畫中的智能人物這樣的數量關系整理好后清晰地展示出來，對于學生而言，會是一個很好的學習整理過程，這就需要在動畫演示過程的同時用PPT呈現結果，清晰而又自然。而對于中高年級學生的數學學習來說，不管是剛開始接觸的圖形變換或認識新的立體圖形，還是面對更復雜的數量關系，他們同樣能在動畫中認識過程。他們已經可以自主完成一部分的整理工作了，因此，教師可以引導他們得到結果最后加以呈現即可。

把動態的過程演示和靜態的結果呈現結合在一起進行課堂教學對小學階段的數學教學是很有必要的，前者是把抽象的知識具象化，后者是把具體的認知在歸納成抽象的知識，這一過程，才是真正的學習。

（二）飽滿的教學內容

以往數學教學往往局限于書本知識的教學，究其原因，其一是教師自身無法接觸更多的資源;其二，即使教師能接觸更多的資源，也無法將這些資源展示給學生。但現在，這樣的問題就變得很簡單?；ヂ摼W在融入日常生活的過程中，在打開教師眼界的同時，也在開闊學生的視野。現在的學生自身對知識的獲取也不僅僅局限于書本了，在學習過程中他們可能會提出更多的疑問，這也對教師有了更高的要求。

人工智能技術讓現在的數學教學有了更多的可能。在教學內容上，教師可以做更多、更豐富的延伸。現階段使用的數學課本雖然是經過精心編排的，但時代發展的迅速讓書本知識顯得過于局限了，很多事例也好、出現的物品也好，都已經與學生的生活脫節了。這時，作為教師，筆者完全可以依據課本上的內容作出改動，把教學的例子改成更符合人工智能背景下生活現狀的事例，這樣做首先能拉近學生與知識之間的距離，讓他們能真正感受到知識是源于生活的。其次用更貼近生活的事例也能充分調動學生學習的積極性，讓他們從對生活感興趣一步步走向對知識感興趣。這樣的舉措在他們以后的學習中同樣有意義。

除了書本本身的局限性，人工智能技術在對教學內容的豐富上還有著更現實的意義，除了知識本身，可以對知識的來源和知識的運用都有所交流，一方面能讓學生知道自己學習的內容從何而來，自己學習的內容是有歷史、有深度的，而并非簡簡單單幾句書上的敘述。哪怕是現在看來最簡單的數學定理，在它被發現前可能都經過了好幾代人的研究。另一方面讓學生知道自己學習到的東西是有用的，這個有用不是指完成練習取得好成績，而是在生活中、在將來對學生自身的的確確是有幫助的。這對學生重新認識數學學習的重要性和意義所在是有很大幫助的。學生只有知道為什么要學數學，才能真正自發地學好數學。

二、人工智能背景下學生的學習模式

學生不能再做課堂的傾聽者，而要做課堂的參與者甚至是主導者，這是筆者作為一個數學教師希望看到的學生。但說起來容易，要讓學生完成這樣的轉變其實挺難的。但是人工智能技術對固有課堂的打破讓筆者看到了希望。不再像以往傳統的課堂，現代化教室的出現讓學生真正成為課堂的參與者，也讓課堂有了無限可能。

教師應把課堂交到學生的手上，讓他們通過完成一系列指導任務完成對本節課知識內容的探索。教師要善于運用人工智能技術，展示學生的探索過程和結果，并在綜合學生的探索結果后適時給出歸納總結。這是充分信任學生的結果，也是能最大程度激發學生興趣的方式。學生主動地探索、學習，比教師枯燥地講授要有效率得多，但這并不意味著教師在課堂上的存在就削弱了，事實上，教師在課堂上要做的事更多了。教師要做的不再是把一整個班級當作一個整體教學，而是要對拆分后的若干組合作不同的引導和糾正，在他們遇到不同問題的時候作不同的解釋說明并加以引導，要盡可能保證每個人的探索方向都是正確的，都能有所結果。

這樣的課堂除了能激發學生學習的興趣以外，也能讓學生體會到團隊合作的重要性。在這樣的探索中，學生不是以個體為單位進行探索的，當他們以小組的形式進行探索時，勢必會對他們的團隊協作能力和精神有了要求和鍛煉。傳統課堂上固然也有小組討論這樣的教學方式，但是跟以往各抒己見就可以的討論不同，小組成員學習知識的過程中需要一定的說服和妥協，在這樣的過程中，學生也會意識到團隊合作的重要性和必要性，當學生不再是一個人學習的時候，固然學生可能失去了一點自由，但是團隊能讓學生走更平坦的路、走的更遠。

三、結語

總而言之，人工智能技術對現在的數學教育有著很大的幫助。有足夠的理由相信，未來，人工智能技術能做到的會更多，越來越多的傳統教學模式會被打破，新的、更好的模式會幫助教師教的更好，讓學生更有興趣學習數學，學得更多，讓教學變得更有效率，讓學習變得真正引人入勝。

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