摘要：在当前的教育改革背景下，人工智能技术在教育领域的应用已经逐渐引起了教育工作者的广泛关注。特别是在小学数学教学中，传统的“一刀切”式教学模式难以满足学生个性化学习的需求，这在一定程度上限制了学生数学学习潜力的发挥。因此，探索基于 AI 技术的个性化学习路径设计与教学应用策略，涉及智能教学资源的利用、个性化学习路径的构建等多个方面，还关系到学生自主学习能力的提升、因材施教的实现等关键问题。本文的研究旨在深入探讨基于AI 技术的小学数学个性化学习路径设计与教学应用， 为推动小学数学教学变革提供有益的参考，以促进学生数学素养的全面发展。

关键词：AI 技术；小学数学；个性化学习；路径设计

引言：人工智能技术的飞速发展为教育变革带来了新的机遇和挑战。将人工智能技术与教育教学深度融合，实现个性化、智能化的自适应学习，已成为当前教育信息化的重要发展方向。个性化学习强调以学生为中心，根据学生的知识基础、学习需求、认知特点等，为其提供最适合的学习内容、学习路径和学习支持，是人工智能技术助推教育变革的重要应用场景。因此，深入探索基于AI 技术的小学数学个性化学习路径设计与教学应用，对于推动小学数学教学改革、提升教学质量、促进学生全面发展具有重要意义。

一、利用智能AI 教学资源，提升学生自主学习能力

AI 技术的发展为个性化学习提供了丰富的智能化教学资源，如智能化练习系统、自适应学习平台、虚拟教师助手等。这些资源能够根据学生的学习特点和需求，提供个性化的学习内容和学习支持，为学生营造一个自主、探究的学习环境。在这种环境中，学生可以根据自己的学习节奏和兴趣爱好，主动探索知识、解决问题，逐步养成自主学习的习惯和能力。

三年级上册《克和千克》一课为例，教师可以利用 AI 技术提供的智能化教学资源，设计一系列自主学习活动，培养学生的自主学习能力。首先，教师利用智能化练习系统，根据学生的学情数据，为每个学生推送与“克”和“千克”相关的个性化练习[1]。这些练习题型丰富多样，难度梯度合理，能够满足不同学生的学习需求。学生可以根据自己的学习进度，自主完成练习，并及时获得智能系统的反馈和指导。其次，教师可以利用自适应学习平台，为学生提供与“克”和“千克”相关的拓展学习资源，如视频、动画、游戏等。这些资源能够激发学生的学习兴趣，满足学生的探究欲望。学生可以根据自己的兴趣爱好，自主选择学习内容，深入探究“克”和“千克”的概念和应用，培养自主探究的能力。教师还可以利用虚拟教师助手，为学生提供个性化的学习指导和支持。例如，当学生在学习过程中遇到困难时，可以向虚拟教师助手提问，获得针对性地解答和指导。这种及时的个性化支持，能够帮助学生克服学习障碍，提高学习效率，增强学习信心。

除了利用智能化教学资源，教师还可以精心设计一些与“克”和“千克”相关的自主探究活动，引导学生在实践中感悟质量单位的意义，培养自主学习能力。例如，让学生分组开展“寻找 1 千克”的探究活动。每个小组自主选择一种生活用品，如大米、面粉、砂糖等，利用电子秤称取 1 千克的物品，并通过观察、比较、估测等方式，感知 1千克的物体有多重。在探究过程中，学生可以自由讨论、相互启发，共同完成探究任务。教师可以引导学生总结探究过程，分享探究心得，培养学生自主合作、交流分享的能力。

二、构建个性化学习路径，实现因材施教

在基于AI 技术的小学数学个性化学习路径设计与教学应用中，构建个性化学习路径是实现因材施教的关键。每个学生都是独特的个体，他们的学习基础、认知特点、兴趣爱好各不相同。教师可以利用AI 技术对学生的学情数据进行智能分析，精准诊断每个学生的知识掌握情况和学习特点，并据此为每个学生定制个性化的学习路径。这种个性化学习路径能够“因材施教、因人而异”，为不同学生提供最适合的学习内容和学习支持，从而最大限度地发挥每个学生的学习潜力，促进学生的个性化发展。

以小学数学五年级下册《分数的意义和性质》一课为例，教师可以利用 AI 技术构建个性化学习路径，实现精准的因材施教。首先，教师利用智能化测评系统，全面收集学生的学情数据，客观呈现每个学生对分数概念的理解程度、计算能力、问题解决能力等。基于测评数据，教师可以借助AI 系统为每个学生生成个性化的学习画像，清晰刻画学生在分数学习上的优势和不足。据此，教师有针对性地为不同学生设计差异化的学习路径。比如，对于分数概念理解较薄弱的学生，教师可以在AI 系统的支持下，重点推送与分数意义相关的微课视频、动画演示等学习资源，设计一系列由浅入深的探究任务，引导学生在操作实践中理解分数的本质[2]。教师还可以利用 AI 系统的实时数据分析，动态调整学习内容的难度和节奏，确保学生在“最近发展”内学习，不断获得成就感。而对于分数运算能力较强的学生，教师可以适当减少基础练习的比重，而在 AI 系统的支持下为其提供更多的拓展学习资源和开放性问题，如分数估算、分数应用等，以深化学生对分数知识的掌握和应用。

在个性化学习路径的实施过程中，教师还可以利用 AI 系统强大的数据分析和反馈功能，实时监控每个学生的学习进展，并进行针对性的教学干预。例如，当 AI 系统监测到某位学生在分数加减运算上出现反复错误时，教师可以及时为该生补充相关的微课讲解和训练题，帮助其查缺补漏。而当 AI 系统发现某位学生展现出对分数知识的较快掌握时，教师则可以及时为其推送分数竖式计算、分数大小比较等拓展内容，保证学习的连续性和挑战性。

结束语

本文探讨了基于 AI 技术的小学数学个性化学习路径设计与教学应用，分析了利用智能教学资源培养学生自主学习能力、构建个性化学习路径实现因材施教的策略和路径。研究表明，AI 技术为小学数学个性化教学提供了丰富的智能资源和精准的数据支持，教师应积极利用智能教学系统，依据学情大数据构建个性化学习路径，为不同学生提供适性化的学习体验，从而最大限度地发挥每一位学生的学习潜力。同时，教师还要创设自主探究的学习情境，利用 AI 技术的交互性和适应性优势，为学生提供个性化学习辅导和实时反馈，以促进学生自主学习能力的提升。可以预见，AI 技术将成为推动小学数学教学变革的重要引擎。在未来的教学实践中，需要教师不断更新教育理念，提升应用 AI 技术的能力，深度挖掘 AI 技术的教学应用潜力，真正实现因材施教，助力每一位学生的个性化发展。

参考文献：

[1]王磊,张莹."AI 数学课":人工智能与在线教学的融合探索[J].现代教育技术, 2020,30(3):21.

[2]周迎春 .AI+ 个性化教学:赋能路径,现实困境及未来展望[J].创新人才教育,2024(4):62-66.