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人工智能与小学数学教学的深度融合策略
摘要:小学数学作为基础学科,对学生逻辑思维能力和问题解决能力的培养至关重要。然而,传统的小学数学教学模式往往存在教学模式单调、学生学习兴趣不足、教学评价方式单一等问题,难以满足学生个性化学习和全面发展的需求。随着人工智能技术的兴起,其在教育领域的应用为小学数学教学带来了新的机遇和挑战。合理利用人工智能技术,不仅能够丰富教学手段,提升教学效果,还能为学生提供个性化学习体验,促进学生全面发展。因此,探究人工智能与小学数学教学的深度融合策略,对于推动小学数学教学改革具有重要意义。
关键词:小学数学;人工智能;课堂教学
在数字化时代,教育界正迅速采纳人工智能技术,以改善教学质量和提高学生的学术成就。小学数学教育作为数学知识体系的基础,也积极探索如何融入人工智能技术以满足不断变化的教育需求。本文将探讨一系列策略,旨在将人工智能技术融入小学数学教学,以优化教育过程,实现更高水平的教育目标。
一、人工智能技术在小学数学教学中的作用
(一)突显学生主体地位
人工智能技术可以通过个性化学习推荐系统,结合学生本身所表现出的学习特点以及兴趣爱好,制定个性化的指导方案,保证教学内容与学生需求的匹配,杜绝传统一刀切教学模式的弊端,真正做到因材施教。这种教育模式对于学生的主体地位突出更为明显,促进学生对于自主学习内容的选择,增强学习的自发性和积极性。
(二)激发学生学习兴趣
人工智能技术可以通过设计富有趣味性和互动性的学习场景,激发学生对数学学习的兴趣。利用虚拟实境(VR)和增强实境(AR)技术,创造出丰富多样的数学学习环境,让学生可以身临其境地参与数学学习,增强学科吸引力。此外,人工智能可以模拟人际交往,与学生进行智能化互动,使学习更具趣味性和动力。
(三)丰富课堂教学评价方式
人工智能技术可以设计多样化的课堂教学评价方式,以多维度、多层次的方式对学生的学习情况进行评估。通过智能化的作业批改系统、自适应测验系统等,可以及时了解学生的学习情况,识别学习困难点,为教师提供科学、个性化的教学建议。这样的评价方式不仅可以更准确地了解学生的学习水平,也可以为教师调整教学内容和方法提供重要参考。
二、人工智能技术与小学数学教学的深度融合策略
(一)人工智能与课前预习相融合
小学数学内容虽然简单易懂,但对小学生而言还是存在一定学习难度的,为此教师可以通过布置预习作业的方式引导学生做好课前预习,通过预习使学生初步明白课堂将要学习哪些知识,从而在课堂学习时更有目标。但通过对小学生预习效果的分析会发现,课前预习效果并不理想,学生并未按照教师的预想进行课前预习,反而将预习当作一种学习负担,在预习时会出现各种不耐烦情绪。为有效提高预习质量,指导学生高质量、高效率完成预习作业,并在预习中找到学习的乐趣,逐步养成良好的学习习惯。教师研究将人工智能与课前预习充分融合,利用人工智能分析学生学习能力与预习内容特点,从而设计出更为科学的课前预习方案,以使学生开启正确的预习之路。
(二)人工智能与自主学习相融合
自主学习能力培养是新课标对小学数学教学提出的新要求,为完成这一教学任务,教师可以从人工智能方面进行问题解决方法的思考。比如指导学生在生活中寻找“角”,探索“角”在生活中的具体应用,以更进一步促使学生主动探索与角相关的知识,提高学生学习能力,为学生后续的几何知识学习奠定扎实的基础。例如,在数学广角——鸡兔同笼教学中,学生完成教师布置的练习作业后,若想进一步夯实知识,提升学习能力,那么则可以通过人工智能进行自主学习。“鸡兔同笼”知识难度较大,教师在课堂上一共教授了4种解题方法,一部分学生可能掌握了其中的2种,一部分学生可能掌握了其中的3种,此时,人工智能会依据学生的具体学情,为不同学习能力的学生设计难度适宜的练习题目。如基础较薄弱的学生,练习题目更偏向于基础练习,引导学生在基础练习中进行自主学习,总结学习方法,接着挑战更高难度的练习。若学生基础知识掌握较好,学习能力较强,那么人工智能会给出一些提高型练习题,引导学生在提高题解答中开拓思维,不断提高自主学习能力。
(三)人工智能与课堂教学相融合
分析传统课堂教学模式时发现,教师一直是课堂教学的主体,所有教学活动、课堂纪律、课堂练习等都由教师参与完成,学生在这种教学模式下多是被动地听,被动地学习,主动学习意识不强,学习积极性与热情度不高,最终课堂教学质量和教学效率难以得到稳步提高。为有效改变这一课堂教学现状,小学数学教师应重视将人工智能与课堂教学深度融合,利用人工智能的优势开展课堂教学活动,教师从课堂教学主体地位转移为教学辅助与引导。人工智能会在课堂教学中为学生展示数学知识,讲解知识要点,而教师只需从旁协助,这样既利于激发学生学习好奇心,又利于教师从另一个角度观察学生,分析学生,对学生进行针对性的引导教学,全面提高课堂教学质量和教学效率。例如,在时、分、秒教学中,教师将人工智能化教学软件应用到课堂教学中,由其完成本堂课的教学任务,而教师则与学生一样坐在听讲区,与学生拉近关系,为后续教学做好铺垫工作。在人工智能开展的课堂教学中,学生会产生好奇心,从而将注意力更集中,认真听讲,并记住相关知识点。此时,教师作为辅助教学者,应认真仔细观察学生的上课状态,研究学生课堂理解程度,接着在课堂练习环节对学生进行针对性辅导。人工智能与课堂教学的深度融合并不是简单地由人工智能代替教师上课、讲解知识内容,更多的是要为学生提供更加丰富的学习体验,使其在学习中发现学习的乐趣,感受知识的力量,从而努力学习,养成良好的课堂学习习惯。
三、结语
人工智能与小学数学教学的深度融合是教育现代化的必然趋势,也是提升教学质量和促进学生全面发展的重要途径。通过合理利用人工智能技术,教师可以实现精准学情分析、优化教学资源整合、创设多元化课堂教学情境、开展个性化教学、完善评价体系以及实现精准教研等目标。这些策略的实施将有助于激发学生的学习兴趣和积极性,提高教学效果和学习成效,为学生的全面发展奠定坚实基础。未来,随着人工智能技术的不断发展和完善,其在小学数学教学中的应用前景将更加广阔。
参考文献
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[2]高建林,李小宁.试论人工智能与数学教学的深度融合:以农村小学数学教学为例[J].才智,2020(19):133-134.