人工智能在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的高效應(yīng)用策略探究

摘 要：在當(dāng)今信息技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，我國(guó)的教育教學(xué)體系從以往的滿堂灌模式逐漸走向今天的引導(dǎo)式課堂。在這一背景下，是教師不斷探索的結(jié)果，更是信息技術(shù)的輔助和支撐結(jié)果。對(duì)此，人工智能技術(shù)作為一種全新的應(yīng)用性技術(shù)，在當(dāng)今教育教學(xué)體系中發(fā)揮出了重要的作用?；诖耍芯抗ぷ鞯拈_展將重點(diǎn)結(jié)合當(dāng)前人工智能技術(shù)及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)工作展開相應(yīng)的教學(xué)方案設(shè)計(jì)與開發(fā)，希望能夠通過該方法的應(yīng)用為后續(xù)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提供相應(yīng)的參考和幫助。同時(shí)，也希望能夠從中發(fā)現(xiàn)教育教學(xué)工作中的問題，結(jié)合教師、學(xué)生、教學(xué)與學(xué)習(xí)的角度對(duì)其進(jìn)行有效的處理和解決。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);小學(xué)數(shù)學(xué);教學(xué)實(shí)踐;方法應(yīng)用

一、 引言

基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)工作進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)和創(chuàng)設(shè)，不僅能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的諸多問題，還能基于不同的問題提出相應(yīng)的觀點(diǎn)與看法，為后續(xù)的教學(xué)工作開展與學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)落實(shí)打造一個(gè)良好的空間，創(chuàng)設(shè)一個(gè)開放式的平臺(tái)。在此，研究工作的開展將結(jié)合以下四個(gè)問題做思考：首先，如何提升教師的教學(xué)素養(yǎng);其次，如何促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力;再次，如何設(shè)計(jì)課堂的教學(xué)模式;最后，如何應(yīng)用豐富的教學(xué)資源?；谝陨蠁栴}，研究將從轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念、提升學(xué)生學(xué)習(xí)水平、完善數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方案設(shè)計(jì)、豐富信息化教學(xué)資源開發(fā)與應(yīng)用的方法入手，對(duì)不同問題做出有效的解決，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的高效培養(yǎng)與引導(dǎo)。

二、 人工智能大數(shù)據(jù)背景下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)問題分析

（一）教師個(gè)人素養(yǎng)的缺失

結(jié)合調(diào)查研究顯示，當(dāng)前很多小學(xué)教師對(duì)于如何應(yīng)用全新的人工智能教學(xué)技術(shù)和大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)對(duì)學(xué)生開展數(shù)學(xué)課堂教學(xué)存在一定的問題和不足。這一問題的發(fā)展導(dǎo)致當(dāng)前教師無法對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的課堂教學(xué)工作開展，且無法結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求以及全新教學(xué)手段的應(yīng)用條件為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。

例如，在日常教學(xué)過程中，部分教師對(duì)于人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用存在一定的認(rèn)知偏差，認(rèn)為以上先進(jìn)技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)工作的開展中應(yīng)用有些“大材小用”，且部分教師認(rèn)為，人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)模式下的多媒體教學(xué)、微課教學(xué)以及信息技術(shù)教學(xué)沒有本質(zhì)上的區(qū)別。所以在實(shí)際教學(xué)工作開展中，很多教師依然會(huì)沿用傳統(tǒng)的觀念對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)工作的開展。最終，導(dǎo)致人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用流于形式，且無法為學(xué)生提供有效的教學(xué)服務(wù)與保障。由此可見，教師個(gè)人素養(yǎng)的缺失是導(dǎo)致人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)無法高效應(yīng)用的首要問題。對(duì)此，教師需要思考，如何有效借助人工智能技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的學(xué)習(xí)空間與學(xué)習(xí)環(huán)境，通過構(gòu)建符合學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)需求的教學(xué)路徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的深度培養(yǎng)與引導(dǎo)，從而讓學(xué)生能夠喜歡數(shù)學(xué)。

（二）學(xué)生學(xué)習(xí)能力的缺失

部分教師在日常教學(xué)工作開展中，對(duì)于如何提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)能力、如何促進(jìn)小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)水平、如何發(fā)展小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)思維看得較為淡漠，認(rèn)為只要上好課、上完課、留好作業(yè)、做完作業(yè)就能夠完成相應(yīng)的教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)任務(wù)。

例如，在這一問題的蔓延背景下，學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和學(xué)習(xí)能力必然無法得到有效的提升與發(fā)展，而且后續(xù)的學(xué)習(xí)動(dòng)力與學(xué)習(xí)積極性會(huì)更加疲軟，甚至?xí)趥鹘y(tǒng)的、松垮的教學(xué)模式下對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)思維造成負(fù)面的影響。而且，由于學(xué)生對(duì)于人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用了解較少，甚至?xí)钟|這一教學(xué)技術(shù)的開展與實(shí)施。這一問題是當(dāng)前學(xué)生群體中普遍存在的問題，同時(shí)也是阻礙人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效開展與應(yīng)用的又一重要羈絆和約束。在此，教師務(wù)必要思考如何對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行提升，以及如何讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到、掌握到人工智能大數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)人學(xué)習(xí)的幫助與支撐。由此可見，學(xué)生只有在人工智能技術(shù)的應(yīng)用下，才能對(duì)個(gè)人的學(xué)習(xí)問題以及學(xué)習(xí)方法做出深入了解和探索，才能在全新的教學(xué)技術(shù)應(yīng)用中提升自己的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)能力。這對(duì)于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能具有重要的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)習(xí)慣也有著一定的輔助效果。

（三）課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的缺失

在當(dāng)前我國(guó)的新課改背景下，如何有效地提升教師的教學(xué)能力，如何有效地發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，相關(guān)問題不僅要從理論的角度進(jìn)行分析，還需要結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用的方法，將問題落實(shí)在課堂教學(xué)中展開研究，并且要基于此設(shè)計(jì)符合實(shí)際需求與教學(xué)需要的方案和措施。

例如，當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教師對(duì)于如何設(shè)計(jì)課堂教學(xué)方案存在一定的短板，而且在傳統(tǒng)教育模式的影響以及應(yīng)試教育模式的干擾下，教師對(duì)于人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用存在較大的不足，進(jìn)而對(duì)課堂教學(xué)方案的設(shè)計(jì)只能停留在表面，無法應(yīng)用先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)手段對(duì)學(xué)生展開深度教學(xué)與輔導(dǎo)?；诖?，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率便無法得到有效的提升，且學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性也無法在先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)與教學(xué)理念應(yīng)用中得到發(fā)展和建設(shè)。另外，由于當(dāng)前大多數(shù)小學(xué)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中對(duì)于人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)軟件的開發(fā)與應(yīng)用還停留在初始階段，所以教師無法基于現(xiàn)有的教學(xué)軟件為學(xué)生提供深度教學(xué)服務(wù)與保障，進(jìn)而導(dǎo)致人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用不能實(shí)現(xiàn)“深耕”的作用和效果。

（四）教學(xué)資源應(yīng)用的缺失

隨著當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展以及人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的發(fā)展與應(yīng)用，目前教師在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)工作開展中習(xí)慣于應(yīng)用全新的教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生提供有效的教學(xué)服務(wù)與保障。在此，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的應(yīng)用成為一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

例如，在當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師對(duì)于網(wǎng)絡(luò)課件和網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用能力依然存在很大的不足。首先，是對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的偏差，無法有效滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)需求;其次，是對(duì)于教學(xué)素材的開發(fā)與創(chuàng)設(shè)存在較強(qiáng)的主觀性，而沒有針對(duì)學(xué)生的理解與認(rèn)知能力，選擇符合學(xué)生學(xué)習(xí)思維與學(xué)習(xí)習(xí)慣的內(nèi)容;最后，是教師對(duì)于教學(xué)資源的應(yīng)用較為單一，在長(zhǎng)期使用動(dòng)態(tài)圖、視頻、影像等內(nèi)容的過程中，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生審美疲勞，進(jìn)而學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)興趣會(huì)降低。

三、 人工智能大數(shù)據(jù)背景下小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略設(shè)計(jì)

（一）轉(zhuǎn)變教師教學(xué)理念

若想提升當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中教師對(duì)人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能力與應(yīng)用水平，就需要從教師對(duì)這一教學(xué)技術(shù)的關(guān)注程度入手，通過制定相關(guān)規(guī)章制度的方法，強(qiáng)制轉(zhuǎn)變教師的思想觀念和認(rèn)知，進(jìn)而為學(xué)生提供有效的教學(xué)服務(wù)與保障，避免在老舊模式應(yīng)用的背景下耽誤學(xué)生的未來發(fā)展。

例如，教師在對(duì)學(xué)生開展“長(zhǎng)方形與正方形的面積計(jì)算”這一內(nèi)容的時(shí)候，可以結(jié)合人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的教學(xué)。如，教師可以讓學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形和正方形的概念做出理解，當(dāng)學(xué)生了解到相關(guān)內(nèi)容之后，教師再應(yīng)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)長(zhǎng)度為7、寬度為4的長(zhǎng)方形，然后讓學(xué)生計(jì)算它的面積。隨后，在學(xué)生計(jì)算完畢之后，教師可以應(yīng)用大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)手法將學(xué)生的計(jì)算準(zhǔn)確率體現(xiàn)出來，進(jìn)而通過精講的方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的深度教學(xué)，提升學(xué)生的思維邏輯與學(xué)習(xí)興趣。

（二）提升學(xué)生學(xué)習(xí)水平

通過逐步提升學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)能力的方法，能夠有效地推動(dòng)人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的發(fā)展和建設(shè)效能。在此，教師需要結(jié)合課堂教學(xué)的需求以及學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知和學(xué)習(xí)方法設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)方案，并且要突出對(duì)信息技術(shù)的高效應(yīng)用水平。

例如，教師可以應(yīng)用互動(dòng)交流的教學(xué)方法為學(xué)生提供教學(xué)。在互動(dòng)交流的過程中，教師需要結(jié)合人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，將學(xué)生的電子郵箱、通訊方式和電子版作業(yè)融合到一個(gè)平臺(tái)上（可以用相關(guān)辦公軟件，如釘釘、騰訊會(huì)議等）。基于這一方法的應(yīng)用，學(xué)生除了可以在課堂上對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行交流與探討之外，還可以在課后結(jié)合個(gè)人的需求依靠網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)提出相關(guān)問題，當(dāng)問題提出以后，其他同伴和教師可以通過“云回答”的方法對(duì)其進(jìn)行解答，這樣不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)興趣，還消除了互動(dòng)交流的空間限制和時(shí)間限制。進(jìn)而在帶動(dòng)小學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)綜合學(xué)習(xí)素養(yǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)個(gè)人學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)水平的進(jìn)一步發(fā)展。

（三）完善課堂教學(xué)設(shè)計(jì)

教師在完善課堂教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)候，需要結(jié)合人工智能大數(shù)據(jù)教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與全新教學(xué)理念的開發(fā)改變?cè)械呐f觀念，應(yīng)用全新的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生進(jìn)行大數(shù)據(jù)技術(shù)支撐下的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)和教學(xué)素材的選擇。通過該方法的應(yīng)用在保障學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時(shí)能夠開拓學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。

例如，教師在開展關(guān)于“鐘表和時(shí)間”這一內(nèi)容教學(xué)的時(shí)候，可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行“大數(shù)據(jù)”技術(shù)的簡(jiǎn)單講解，以此讓學(xué)生知道我們是生活在一個(gè)“數(shù)據(jù)系統(tǒng)”中的，而且人類的一切活動(dòng)與行為都會(huì)以數(shù)據(jù)的形式被記錄下來。隨后，教師再應(yīng)用科幻動(dòng)畫片《魔方大廈》中體現(xiàn)鐘表和時(shí)間的片段對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的講解，以此讓學(xué)生觀看在日歷翻頁和鐘表飛速旋轉(zhuǎn)的背景下，動(dòng)畫中的角色是如何加速衰老的。隨后，教師再對(duì)學(xué)生進(jìn)行鐘表和時(shí)間的教學(xué)，必然能夠更加順利，且學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性也會(huì)得到提升，進(jìn)而整個(gè)課堂的氛圍營(yíng)造會(huì)更加輕松。

（四）豐富教學(xué)資源應(yīng)用

傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計(jì)資源比較有限，要想讓小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂更加契合時(shí)代發(fā)展需要，就需要通過人工智能大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，融合網(wǎng)絡(luò)的力量進(jìn)行共同開發(fā)。通過該方法的應(yīng)用可以將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的優(yōu)秀教學(xué)素材與教學(xué)資源收集起來，通過整理與歸納展現(xiàn)在日常數(shù)學(xué)教學(xué)工作中，為學(xué)生提供幫助和引導(dǎo)。

例如，小學(xué)數(shù)學(xué)教師在制作教學(xué)方案的過程中，要充分利用大數(shù)據(jù)，讓小學(xué)生可以充分感受到數(shù)學(xué)的魅力。同時(shí)，學(xué)校要重視信息化技術(shù)的作用，加大對(duì)先進(jìn)設(shè)備與軟件的資金投入，讓學(xué)生能夠更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，并在先進(jìn)的信息化環(huán)境下，讓教學(xué)課堂的效果達(dá)到最佳。借此，不僅能夠從根本上促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)工作開展的整體效率與質(zhì)量，還能在未來的教學(xué)中為教師提供一個(gè)有效的教學(xué)思路與教學(xué)途徑，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的共同進(jìn)步和發(fā)展。

四、 結(jié)語

隨著當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)的教育教學(xué)體系基于新課改的發(fā)展背景得到了有效的建設(shè)。特別是在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)工作的開展中，教師對(duì)于如何應(yīng)用全新的教學(xué)技術(shù)和教學(xué)手段看得極為重視，旨在通過這一方法有效地提升小學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深度理解與掌握。在新時(shí)代背景下，信息技術(shù)為人類的生活和工作提供了有效的幫助與支撐。基于此，教育教學(xué)工作的開展也需要在這一模式下融合信息技術(shù)的應(yīng)用對(duì)自身進(jìn)行有效的發(fā)展和建設(shè)。通過該方法的應(yīng)用不僅能夠保障教育現(xiàn)代化的發(fā)展腳步不斷加快，還能推動(dòng)全新教育教學(xué)理念的應(yīng)用與開發(fā)效能不斷提升。

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作者簡(jiǎn)介：

吳曉麗，福建省邵武市，福建省邵武市東關(guān)小學(xué)。