基于人工智能的小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建研究

文 萍

(湖南省長(zhǎng)沙市高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)東方紅小學(xué) 湖南 長(zhǎng)沙 410006)

人工智能是一門全新的科學(xué)技術(shù)，主要用于模擬、延伸和拓展等方面，在新課改的背景下，人工智能逐漸走進(jìn)了數(shù)學(xué)課堂，調(diào)整了課堂教學(xué)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，融合了多元化的教學(xué)資源，能夠加強(qiáng)學(xué)生的接受能力和理解能力，體會(huì)到小學(xué)數(shù)學(xué)的樂(lè)趣。因此，教師可以借助人工智能加強(qiáng)師生間的溝通，獲得優(yōu)勢(shì)的教學(xué)資源，提高教師和學(xué)生的信息素養(yǎng)，激發(fā)出小學(xué)生的數(shù)學(xué)潛能。

1.人工智能對(duì)構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂的意義

首先，由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平均，城市和農(nóng)村的教學(xué)水平存在著很大的差距，落后地區(qū)學(xué)校的教學(xué)資源、師資力量不高，影響了學(xué)生的綜合發(fā)展。人工智能能解決教育不公平的問(wèn)題，在網(wǎng)絡(luò)上分享優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻，使各地區(qū)學(xué)生都得獲得豐富的學(xué)習(xí)資源，促進(jìn)了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)資源整合。其次，許多教師都要用大量的時(shí)間和精力準(zhǔn)備教學(xué)活動(dòng)，降低了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。人工智能能幫助教師批改作業(yè)和試卷，節(jié)省教師課下時(shí)間，將精力放在教學(xué)創(chuàng)新和課堂優(yōu)化上，增強(qiáng)了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。而且人工智能實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，能滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，學(xué)生只需要輸入關(guān)鍵詞或圖片就能獲得答案，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。最后，人工智能具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)輸入和分析功能，能夠針對(duì)每位學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)分析學(xué)習(xí)情況，為學(xué)生制定不同的學(xué)習(xí)計(jì)劃，促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的高效開(kāi)展。

2.基于人工智能的小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂的構(gòu)建策略

2.1 利用VR技術(shù)，模擬數(shù)學(xué)情境。小學(xué)生缺乏抽象思維能力，很難掌握復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)，教師可以借助人工智能中的VR技術(shù)，為學(xué)生模擬教學(xué)情境，使學(xué)生沉浸在數(shù)學(xué)教學(xué)中，鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。VR技術(shù)是指虛擬技術(shù)，能夠模擬真實(shí)的環(huán)境和事物，創(chuàng)設(shè)出三維立體空間，給學(xué)生一種身臨其境的感覺(jué)。VR技術(shù)的運(yùn)用能改變死板的教學(xué)方式，使學(xué)生直觀地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。例如在《圓柱與圓錐》的教學(xué)中，教師可以借助VR技術(shù)在多媒體上形成圓柱和圓錐的3D模型，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)圓柱和圓錐的各個(gè)部分，體現(xiàn)出圓柱和圓錐的特點(diǎn)。接著用VR技術(shù)展示動(dòng)態(tài)的圓柱和圓錐的展開(kāi)圖，使學(xué)生觀看到不同角度和不同高度下圓柱和圓錐的形狀，鍛煉學(xué)生的數(shù)學(xué)觀察力和空間想象力。VR技術(shù)的運(yùn)用能增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性，構(gòu)建出高效的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，有利于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量的提高。

2.2 總結(jié)教學(xué)重點(diǎn)，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視中小學(xué)教學(xué)，在無(wú)形中加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，新課改提出了輕負(fù)高質(zhì)的教學(xué)要求，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。但大部分小學(xué)教師受到傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，不知道該如何有效的減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。人工智能的運(yùn)用為輕負(fù)高效提供了有效的策略。教師可以利用人工智能整合教學(xué)知識(shí)，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力推送數(shù)學(xué)知識(shí)，因材施教的開(kāi)展小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。例如在《分?jǐn)?shù)除法》的教學(xué)中，教師可以先利用人工智能整合分?jǐn)?shù)除法的算理和算法，讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，用人工智能分析學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。在課上教師可以著重講解學(xué)生的薄弱點(diǎn)，如分?jǐn)?shù)乘法和除法的關(guān)系，分?jǐn)?shù)除法的實(shí)際應(yīng)用等。之后還可以運(yùn)用小組合作的方式討論人工智能總結(jié)出的重難點(diǎn)，為學(xué)生提供明確的學(xué)習(xí)方向，避免學(xué)生出現(xiàn)盲目學(xué)習(xí)的問(wèn)題，有效減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂。

2.3 分析學(xué)習(xí)情況，合理評(píng)價(jià)學(xué)生。人工智能能根據(jù)學(xué)生近期的作業(yè)和練習(xí)情況分析學(xué)習(xí)成功，準(zhǔn)確指出每位學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足，有針對(duì)性的布置課下作業(yè)，幫助學(xué)生完善教學(xué)體系，增強(qiáng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的效果。在構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂的過(guò)程中，教師可以利用人工智能展開(kāi)教學(xué)評(píng)價(jià)，合理評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)成果。例如在《負(fù)數(shù)》的教學(xué)中，教師可以利用人工智能批閱學(xué)生作業(yè)，總結(jié)出學(xué)生易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，如負(fù)數(shù)的概念、負(fù)數(shù)的加減、負(fù)數(shù)的運(yùn)用。許多學(xué)生不理解負(fù)數(shù)在不同領(lǐng)域的運(yùn)用方法，教師可以出示海平面、溫度、樓層等例子加強(qiáng)學(xué)生的理解，在講新課前利用十分鐘左右的時(shí)間讓學(xué)生利用人工智能中錯(cuò)題糾正的功能鞏固負(fù)數(shù)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)線上線下結(jié)合教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能在小學(xué)數(shù)學(xué)中有多樣化的作用，教師應(yīng)提高自己人工智能的運(yùn)用能力，借助人工智能鍛煉學(xué)生的信息素養(yǎng)，構(gòu)建出小學(xué)數(shù)學(xué)高效課堂。教師可以利用人工智能的VR技術(shù)模擬數(shù)學(xué)知識(shí)，呈現(xiàn)出直觀形象的數(shù)學(xué)知識(shí)，為學(xué)生總結(jié)出教學(xué)重難點(diǎn)，減輕小學(xué)生的數(shù)學(xué)負(fù)擔(dān)，運(yùn)用人工智能的數(shù)據(jù)分析技術(shù)合理評(píng)價(jià)學(xué)生，彌補(bǔ)學(xué)生的幫助，真正實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)高效教學(xué)。