借人工智能之力 賞“小數雙減”之花

“雙新”（新課程、新教材）教育改革對小學數學課堂教學提出了更高、更新的要求，需要教師具備更高的專業素養和更新的教育理念，在教學的同時積極培養學生學科核心素養，將包括人工智能技術在內的現代信息技術和教育教學有機結合，提高學生的學習積極性、創造力和解決問題的能力。

一、人工智能技術簡述

人工智能屬于人為研發的高新智能技術，本質上是對人類思想意識和思維方式的模擬，其發展特征主要表現在以下幾個方面。

一是智能化。在大數據和互聯網影響下，人工智能終端的學習能力、知識存儲能力得到了有效提升，變得更加智能化。二是交互化。得益于科學技術的不斷發展，人工智能終端對數據資料的處理越來越高效，設備與人類的交流溝通越來越便捷。三是服務化。在互聯網技術的幫助下，人工智能服務各行各業的能力得到提升，無論是服務廠商還是硬件廠商，都在不斷將設備、云服務平臺進行有機整合，并利用智能終端來提供集成式的創新服務。

二、人工智能技術對構建高效小學數學課堂具有重要作用

1.提高小學數學課堂教學效率

以往，教師在教學中經常開展大量重復性、機械性的教學活動，這些活動占據了教師大部分時間，導致教師沒有時間進行課程創設和教學反思，這直接影響著數學課堂教學效率。而人工智能技術所具有的運算、存儲能力和互動功能可幫助教師從大量重復勞動中脫身，展開教學思考。

人工智能技術的運算和存儲能力可以幫助教師減輕工作強度。例如，教師可以借助人工智能技術來快速批改試卷，同時與學生進行實時互動，由此節約自身時間和精力來開展教育創新類工作，提升教學效率。

人工智能技術所具備的交互功能可以讓學習更加有趣，維持學生的數學學習動力，提高學習效率。同時，人類在學習、成長與發展時也能有效帶動機器和設備的升級更新，使其不斷進步。可以說，未來人工智能技術將成為與人類一起學習和發展的伙伴，并能更好地輔助教學。

2.讓教學更具個性化和針對性

人工智能技術能夠充分掌握學生學習水平和理解能力等各種潛在的不確定因素，幫助教師進行個性化教學。“智能終端+計算機”這種模式具有超強運算能力，可以將學生的階段性學習成果進行高效整理，并利用數據分析功能把成果有效歸類，針對學生的薄弱環節來制訂和推送相關內容，幫助學生開展個性化學習，實現因材施教。

此外，人工智能技術還可以利用圖像功能多方位捕捉課堂上學生的面部表情，進行有效分析與解讀，再傳送到教學終端。教師可基于終端數據來調整教學內容和學生個性化學習內容，以此實現高效教學的目標。

三、人工智能技術走進小學數學課堂的路徑分析

1.創設生動的教學情境

由于年齡偏小，小學生對抽象復雜的數學知識無法全面掌握，因此容易對數學學習失去興趣。教師可借助人工智能技術中的VR技術，為學生創設一個符合其心理生理特征的數學教學情境，使其沉浸其中，以此鍛煉思維能力。

2.實施因材施教

每個學生都是不同的，教師應尊重學生的個體差異，不用同樣的標準去要求和判斷每一個學生。教師可利用人工智能技術開展個性化教學，通過播放案例、視頻來幫助學生理解知識，再結合知識點布置個性化學習任務，讓學生帶著任務參與課堂學習。

3.開展可視化教學

小學數學中的一些概念較難理解，教師可借助智能化軟件，如幾何畫板或GeoGebra等讓數學概念具有可視化的特征，讓學生從中感悟概念的產生過程，以此培養他們良好的數學核心素養。由于概念、定理都比較抽象，教師在向學生展示其形成過程時可利用符號語言、圖像語言等，使學生更容易接受。例如，在教學“數的奇偶性”時，教師可利用GeoGebra軟件為學生畫出奇偶性規律圖，讓學生依據圖像歸納數的奇偶性發展規律，從而掌握這一知識。

4.開展智慧預習活動

小學生天性活潑好動，很難長時間集中注意力，面對枯燥無趣的數學知識常出現不耐煩的情緒。教師要結合小學生的這種特征，利用人工智能技術激發其好奇心，讓學生將自身思維牢牢鎖定在數學學習中，以此增強教學效率。

5.讓智能教師傳授知識

在傳統數學課堂教學中，教師往往提前設計好教學思路，在課堂中直接灌輸給學生，長此以往，學生難免會出現抵觸心理。教師可基于人工智能技術，適當、合理地轉變授課方式。具體來說，教師可將人工智能技術與課堂教學有機結合，在察覺到學生興致較低時就利用人工智能技術進行備課授課，讓學生體驗不一樣的授課風格。

四、結束語

知識學習和傳授都具有時代特征，教師需要緊跟時代發展的步伐。新時代的教師應合理利用人工智能技術來創新教學形式，充分調動學生的學習積極性，讓學生在人工智能技術的幫助下思考、學習和理解，以此培養學生的創新能力。

【本文系安徽省教育技術科研課題“‘雙減’背景下智能技術助力小學高段數學作業創新設計研究”的研究成果（課題編號：AH2022082）】