当前,小学数学课堂教学面临着资源适配不足和教学针对性不够的问题,随着教育数字化浪潮的推进,传统的教学模式已经难以满足学生的个性化学习需要。AI技术通过对数据的处理和智能分析,为解决教学难点、优化教学过程提供了新的可能。
AI技术可以突破传统教学的局限性,其核心优势显而易见:一是具有精确的数据分析能力,可以实时采集学生的课堂回答和练习反馈,利用算法对学生知识的薄弱部分和学习节奏进行分析,从而为教师的教学调整提供数据支持,避免主观判断的偏差。二是具备高效的资源整合和适配能力,可以跨平台整合优质教学资源,根据学生学情智能筛选适合的内容。例如,利用AI技术可以为基础薄弱的学生推荐有关基本概念的视频,给他们提供一些拓展练习。三是对教学过程进行动态优化,根据学生的学习情况实时调整教学策略。例如,在教师讲解练习题的过程中,易错题型练习的数量将自动增加,从而提高教学的针对性和效率。
在小学数学课堂,AI具有多种典型的应用场景。在知识讲授环节,教师可以利用AI虚拟教师或动画课件的方式将抽象的数学概念形象化,如用三维动画展示几何图形的拼接过程,从而帮助学生理解空间关系。在练习环节, AI智能题库可以根据学生的学习情况生成个性化练习题,实时批改并标注错误原因,如对分数计算能力较弱的学生,可以定向为其推荐与分数加减乘除相关的混合运算题。在课后辅导场景中,AI辅导机器人可以对学生提出的问题进行解答,同时追踪其学习进度,将复习要点推送到课堂教学和课后巩固过程。
因此,教育数字化视域下,AI技术助力小学数学课堂教学有以下四条优化路径。
一是基于AI的教学资源精准供给与适配路径。通过搭建AI教学资源库,整合教材配套资源、高质量微课、互动式课件等资源,按照知识模块和难度进行分类。同时,利用AI学情分析系统对学生的课前预习资料和课堂成绩进行采集,构建学生的学习画像。最后,AI会根据学生的学习画像自动匹配资源,如针对未能掌握两位数乘法的学生,为其一步步讲解微课和基础练习题。此外,教师要对教学资源进行人工审核及调整,从而保证教学资源能够精准满足不同学生的学习需要,解决资源供给与学情脱节的问题。
二是依托AI的个性化教学实施与优化路径。课前,AI可以通过预习测试确定学生的知识起点,设计不同的预习任务。课堂上,AI对学生的回答准确率、注意力集中程度等学习状况进行实时监控,为教师提供学情预警,教师可以相应地调整教学节奏,对有困难的学生进行辅导,给知识掌握程度较好的学生安排拓展任务;课后,AI根据学生的学习数据制定个性化复习方案,为学生提供个性化的复习资源和分层作业,同时跟踪学生的学习进度,定期更新学习画像,动态优化教学计划,实现“一人一策”的个性化教学。
三是借助AI的课堂互动模式创新与完善路径。在AI技术的帮助下,教师可以创新课堂互动方式。例如,引进AI互动问答系统,学生可以在该系统中使用终端设备实时回答问题并生成数据图表。教师可以根据数据图表对学生的高频率错题进行针对性讲解,提高与学生的互动效率。同时,教师可以开展AI情境教学活动,利用AI技术构建数学应用场景,如模拟超市购物并计算价格,让学生在生活化情境中学会协作求解,增强教学互动的趣味性。此外,AI可以记录交互过程,基于此分析学生参与合作的能力,为优化交互模式提供依据,不断完善“教师—AI—学生”三者之间的互动机制。
四是利用AI的教学评价体系构建与升级路径。运用AI技术可以构建多维度、过程性的教学评价体系。在评价内容方面,AI不仅可以统计学生的考试成绩,还能够对学生的课堂参与度、作业完成情况、知识点掌握情况等进行综合评价;在评价方法方面,AI将自动评价与人工评价相结合,对客观问题进行自动评分并分析错误类型,教师要注重评价主观问题和学生的思维过程。在评价反馈方面, AI能够生成个性化的评价报告,将针对薄弱知识点的改进建议发送给学生,同时为教师反馈教学中存在的问题,帮助教师调整教学策略,推动教学评价由“结果导向”转向“过程和结果并重”。
综上,AI技术为教育数字化视野下的小学数学课堂优化提供了重要支持。其核心优势在于通过对数据的精确处理和动态调整,可以有效弥补传统教学资源不均衡和评价单一的缺点,在知识讲授、习题练习等场景中具有重要的应用价值。从教学资源精准供给、个性化教学实施、互动模式创新和评价体系升级四个方面入手,能够切实提高小学数学教学的针对性和有效性。
未来,AI技术与教学的融合机制需要进一步完善,教师要充分利用技术优势推动小学数学教学向数字化和个性化方向转变,赋能学生的数学学习。
(作者单位系山东省菏泽经济开发区实验小学)
《中国教师报》2025年11月19日第14版
作者:马海燕