摘要：新时代综合素质教育成为我国教育行业的重要理念，构建多元化教学模式、促进综合素质全方位发展也成为新一代教学目标。而在综合素质教育的理念下，针对现有学科进行跨学科融合，突破原有学科壁垒、提高各学科知识之间的融合性是我国教育模式未来发展的必然趋势。数学作为小学阶段的重要学科，对学生的逻辑思维能力具有非常重要的影响，在小学数学教学中采用跨学科理念完善教学方案，能够有效提高数学教学质量，为学生的未来发展提供更好的保障。本文以小学数学图形几何章节为例，基于跨学科理念下对小学数学图形几何与人工智能融合的教学模式进行探究。

关键词：跨学科理念；小学数学；图形几何；人工智能；融合教学

引言

目前随着科技研发的不断深入，信息技术在教育领域的应用也得到广泛研究和重视，数学具有一定抽象性和复杂性，很多学生在学习中往往存在难以理解的情况，而图形几何作为小学数学的重点章节，对学生的想象力和理解力要求更高，而通过人工智能技术展开教学能够将抽象知识进行具象化，从而帮助学生更好地理解，因而将人工智能技术应用于小学数学图形几何教学中具有较高可行性。

一、利用人工智能技术激发学生学习兴趣

小学是学生首次接触数学的重要阶段，由于数学学科知识难度较高，学习难度较大，因而对学生的学习能力和掌握情况具有较高要求。部分学生往往因难度较大导致丧失学习兴趣，进而影响学习效果。而通过人工智能技术能够有效改善此类问题。在人工智能技术的应用下各类先进教学设备不断应用于教学中，提高学生学习兴趣，充分调动学生的学习主动性。例如通过虚拟现实技术和增强现实技术能够帮助学生沉浸式体验多维度的几何空间图形，让学生通过沉浸的方式更直观的观察不同图形的特点，例如在学习圆形相关知识时，我可以通过AR和VR技术建立三维模型，并让学生从不同维度、角度进行观察，通过人工智能技术我还能够对三维模型进行变换操作，例如将三维模型拆分、重组、变形等，从而帮助学生更好的理解圆形，并独立尝试推导圆形的相关公式[1]。

二、利用人工智能技术实现具象化教学

由于图形几何知识具有较高抽象性，导致学生往往难以理解，而通过人工智能手段能够对图形几何加以具象化呈现。例如电子白板就是目前我国小学阶段较为常用的教学设备。在学习几何图形知识时，我可以利用电子白板将几何图形以直观方式展现出来，帮助学生掌握知识点，加强形象记忆，通过电子白板实现对不同几何图形的动态呈现，例如在电子白板上展示生活中的几何图形，并利用旋转、移动等技术，引导学生标记出几何图形的点、线、面、体，从而掌握几何知识的要点。除此之外我还可以通过电子白板向学生展示不同图形之间的变化方法，例如通过调整长方形的边长即可变成正方形，通过电子白板带领学生探究几何图形的变化，从而帮助学生更清晰的学习几何图形要素的相关知识。

小学数学《正方体和长方体》一章节的教学中，由于正方体和长方体属于立体图形，很多学生对于立体图形的相关特性了解不足，没有形成立体图形的思维逻辑，因而导致学习效果不佳。而利用信息技术可以在网络平台获取更多相关教学资源，从而利用教学资源开展教学。例如我可以通过网络平台搜索正方体和长方体的动画模型，通过动态模型来加强学生的记忆效果。除此之外利用动画模型还能够展示出正方体和长方体与平面图形之间存在的关系，通过信息技术演示通过长方形和正方形是如何拼装成为长方体和正方体的全过程，观察平面图形是如何变成立体图形的，在演示后我再带领学生进行正方体和长方体相关知识点的计算和推导，通过人工智能技术实现具象化教学，从而提高学生的理解程度[2]。

三、利用人工智能技术转变教学模式

利用人工智能技术还能够对现有数学教学模式加以转变，传统教学中对于学生的理解能力评估不足，由于采用统一标准教学因而导致部分学生存在难以理解，掌握不足的问题，而通过人工智能技术能够实现个性化教学。依托人工智能技术能够建立学生的个人档案，将学习周期中学生的相关信息数据和变化情况全部进入到个人档案中，通过人工智能算法生成学生的学习报告，我可以直观了解学生的薄弱情况，从而给予针对性辅导。除此之外我还能够利用学习算法对学生信息数据进行分析，例如通过学习算法分析学生更喜欢的学习方式，包括视频课程、题库练习或小组学习等，而后根据学生的个性化需求制定后续教学模式，以此来提高学生的学习热情，激发学习兴趣，提高学习质量[3]。

结束语：

综上所述，依托人工智能技术实现教育数字化转型已经成为新时代我国教育行业发展的必然趋势，而在信息时代下，将人工智能技术融入学科教学中具有非常重要的意义，通过人工智能技术能够提高图形几何教学章节质量，为学生提供更直观、丰富的学习方式，从而提高教学效果，实现对学生想象力和思维能力的有效培养。

参考文献：

[1]李衡.小学数学教学中人工智能技术应用探究[J].基础教育论坛，2024，（10）：63-65.

[2]陆彩云.人工智能在小学数学教学中的应用策略研究[J].中小学电教，2024，（Z1）：113-115.

[3]谢婷婷.基于智能教学环境的小学数学图形与几何教学实践研究——以“读书郎智慧课堂”教学运用为例[J].教育信息技术，2023，（10）：28-31.

本文系 2024年度河北省教育技术研究规划立项课题（人工智能专项）《跨学科视域下小学数学图形几何与人工智能融合的项目化教学设计实践与研究》（hbdjzx202430）的研究成果。