“AI 智課”環境下小學數學互助釋疑教學研究

福建省寧德市屏南實驗小學 熊 芳

福建省福州市西峰小學 熊 芬

在學生的生活中蘊含著很多數學知識，小學數學的學習能幫助學生的邏輯思維、計算能力得到進一步發展。以信息技術為依托的“AI 智課”教學模式與線下課堂教學相結合形成的混合學習環境，能夠幫助學生發現生活中的數學，解決生活中的問題，培養自己的數學思維能力。而以小組形式進行的生生互助模式能夠幫助學生自主探究數學知識，提高學生和他人的合作與自我思考表達，幫助學生的數學素養得到全面提升。

一、“AI 智課”和小學數學互助釋疑教學的內涵

“AI 智課”課堂教學分析評測系統以錄播教室為基礎，課堂上教師和學生的所有行為、語言、課件展示都被錄播系統記錄。通過人工智能先進的RCNN 目標檢測定位、圖像識別技術和語音識別技術，自動定位并記錄課堂內每一個成員的行為，包括活動行為和言語行為，這些行為特征數據和課堂教學的知識點數據一起經過系統處理形成課堂的基礎大數據。

小學互助釋疑教學模式的主要內容是根據學生的學習能力和學習水平，根據學生的不同性格和課堂表現把學生分為四個等級，然后交叉組合和搭配。這種模式體現了師生之間和學生之間在學習和交往中的平等地位，體現了和諧、互助、自主的教學模式。學生在教師的指導下根據智力水平、認知基礎、學習能力、學習習慣等差異，在小組中和其他成員進行相關合作，可以學習他人的長處，不斷提升自己，最終讓小組成員實現共同進步。

小學數學互助釋疑模式主要是通過提高學生的學習主體意識，發展學生的自主學習能力，發揮學生在學習中的主體地位和主觀能動性，讓學生在優勢互補的小組教學中進行自我完善和自我學習、自我教育。通過小組互助釋疑培養學生的數學知識探究意識和解決問題的實踐能力，在小組中學生共同完成教師分配的教學任務，彌補學生個體對知識學習的不足。

二、小學數學互助釋疑教學的原則

（一）數學化原則

數學的學習其實就是對各種數字的計算和運用能力，借助各種運算符號和計算公式對數字進行加減乘除等運算。學生在學習數學的過程中需要運用數學的觀點看待生活中的數學問題，并運用數學相關理論知識解決問題，實現生活實踐和數學理論的轉換。

（二）適度形式化原則

數學知識體系繁雜，小學階段的學生對抽象的數學知識和繁雜的數學知識體系理解能力存在一定差異。利用小組互助釋疑的教學模式對數學知識進行簡化，將難以理解的抽象知識轉化為形象化的語言，可以降低學生學習數學知識的難度，用相對簡單的數學邏輯和符號表達數學的結構，實現數學適度化原則。

（三）問題驅動原則

小學數學互助釋疑模式主要是對提出的數學問題進行探究和答疑，學生之間或者師生之間對有疑慮的問題進行探討和交流，得出問題的答案。小學數學學習最重要的是提高學生的數學問題解決能力和實踐能力，問題驅動原則有利于學生多角度地看待數學問題。通過思想的碰撞產生多樣的思考思路，提高學生的創新能力，培養學生的創新思維。

（四）滲透數學思想方法原則

數學知識的學習需要學生對知識體系和框架進行合理聯系和整理，學生在對有交叉知識點的數學知識的整理過程中能夠提高建模能力和歸納分類能力。學生個人的數學思想方法條理化對小組中其他學生的學習也會起到很大的幫助，數學思想方法的運用可以讓學生提高智力、學習能力，促進小組互助效率和學生共同進步具有重要作用。

三、小學數學互助釋疑模式實施的策略

（一）同步教學，異步學習

現代化教育教學過程中，強調因材施教，注重個性化的教學。聯系“AI智課”，與線下教學模式相結合，讓不同的學生根據自己的實際需要不斷發展進步，然后根據學生的具體學習情況再進行分層設計教學。教師在線下課堂教學中為學生講授數學知識，幫助學生掌握數學公式定義及基礎運算技能，通過線上輔導針對個別學生出現的數學問題推薦針對性優質教學視頻，包括視頻講解、數學知識框架整合、重難點梳理、習題鞏固等多種方式。師生通過線上答疑完成教學，實現師生互助釋疑。

比如在四年級下冊第二單元“觀察物體（二）”教學中，本章節主要講了多個正方體組合的三視圖，要求學生通過正方體組合從前面、上面、左面分別辨認與看到三視圖相符的圖形。本單元講解中，教師要教給學生觀察三視圖的方法，部分學生受思維限制不能很好地利用抽象思維和想象力對三視圖進行分解。在線上視頻資源整合中，教師可以著重選擇具有代表性的三視圖講解視頻和三視圖觀察小竅門等視頻，對于不能完全掌握的學生，利用線上微課堂等資源進行再次教學，而已經掌握的學生則可以選擇更有難度的知識擴充自己，對于仍然不理解的知識也可以通過線上微信群及時向教師詢問。

（二）創設生活情景，解決實際問題

數學知識的學習主要是為了讓學生在現實生活中能夠運用，解決遇到的實際問題。而借助“AI 智課”，可以為學生創設生活中無法實現的情景設計，幫助學生學習數學知識。

比如在一年級下冊“認識人民幣”教學中，一年級的學生對人民幣的不同面額認識沒有困難，但是在簡單計算的過程中存在困難。教師可以利用“AI 智課”為學生展示虛擬的超市情景，超市的貨架上有食品、家電、玩具等種類豐富的貨品，學生在生活化教學情景的學習模式下學習興趣大大提高。教師讓學生組成小組互助模式，根據教師的指引進行貨品的采購和結算。教師可以先提出一份購物清單：火腿腸一根、雞蛋兩個，邀請一組學生進行采購活動。學生根據自己的興趣和能力進行分工，反應比較迅速的學生負責查找貨架上教師需要的食物，個子比較高的學生負責去拿，而對人民幣認識程度比較高的學生負責計算總價，另一名同學操作電腦進行結算和找零。在這個活動中，學生對人民幣的認識和運用能力得到加強，小組之間實現了優勢互補。在后續的人民幣認識和運用學習過程中，同組學生對自己不清楚的知識點可以互相幫助，答疑解惑，實現共同進步。

（三）建立教學獎勵機制，激發學習興趣

小學數學互助釋疑模式把不同程度的學生有機結合起來，學生在小組中要發現他人的長處，不斷學習，發揮自己的長處，主動幫助小組內其他有學習困難的組員。教師可以采取有效的獎勵機制促進小組學生之間的比拼，提高學生的團結協作意識。

比如教師在執教“扇形統計圖”時，學生在掌握了扇形統計圖的基本概念、計算公式和繪制方法后，教師可以在課后實踐活動中給學生布置合作課題：通過扇形統計圖的制作，了解班級內男女生對飲食中米飯、面條、蘋果、雞蛋和青菜的喜好。學生在完成這個合作教學任務后，教師要對每個小組學生負責的部分進行評價，綜合小組整體制作成果進行比拼。對制作結果和效果最好的前三個小組進行獎勵，如可以不做作業一次或者不打掃衛生一次，而做得不好的三個小組要替獲勝組打掃教室衛生。學生在親自統計和計算繪制的過程中，動手能力和小組合作能力得到提高，小組之間的合作和互助意識得到加強，大家的目標一致，積極性高漲，沒有一個學生會選擇不為小組榮譽而努力。在小組互助釋疑的過程中，大家對扇形統計圖的知識掌握也更加熟練，提升了課堂知識掌握質量，提高了數學教學質量。

（四）建立精準數據庫，促進學生有效發展

“AI 智課”環境最大的優勢是教師可以利用信息技術進行教學，也可以借助技術分析學生的學習情況，分析學生在數學學習中的不同問題并對學生進行有效反饋。教師通過技術手段掌握班級學生的學習薄弱點和學習成長曲線，對班級整體教學質量和學生個體差異進行分析并采取具體措施完善教學手段。

例如在人教版四年級下冊“觀察物體”教學結束后，教師通過對學生在線上布置的習題的批改，掌握學生的初步學習情況，通過線上教學App針對學生薄弱點再次布置作業。通過線上作業布置，利用信息處理分析技術，教師能對學生在本章節的學情繪制分析曲線圖，分析學生的學習薄弱點和教學難點，然后根據學生本章知識學習的掌握程度進行分組，讓學生先通過小組互助釋疑的形式完成自學和互助學習。學生在小組內對自己學得不好的知識敢于向學習好的同學求教，大家互幫互助，提高本章節知識學習效率。對于學生不能解決的問題，通過師生互助釋疑模式在課堂或者線上答疑，幫助學生解決教學難題，掌握教學目標。

綜上所述，在小學數學中實現互助答疑模式需要教師在對學生的認知和學習能力具體掌握之后，根據教學任務的不同調整互助人員。通過“AI智課”與課堂教學的同步教學，提高學生的團隊合作能力和自主學習能力，提高教學質量。