研究智能化時(shí)代的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略創(chuàng)新途徑

王建軍

【摘要】隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化和智能化已成為現(xiàn)代社會(huì)的主流趨勢(shì).在教育領(lǐng)域，信息化技術(shù)不僅成為重要教學(xué)工具，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化分層教學(xué)，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.小學(xué)數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科，旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.目前智能化教學(xué)在小學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用日益廣泛，但如何創(chuàng)新及優(yōu)化教學(xué)策略，充分發(fā)揮智能化教育優(yōu)勢(shì)是研究探討的重點(diǎn).基于此，文章就如何實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)智能教學(xué)作做一步探索，探索人工智能技術(shù)在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)策略中的應(yīng)用，為我國(guó)基礎(chǔ)教育策略創(chuàng)新提供參考.

【關(guān)鍵詞】小學(xué)數(shù)學(xué)；智能化教學(xué)；教學(xué)方式研究；創(chuàng)新途徑

引 言

教師和學(xué)生是教學(xué)主體，在教學(xué)中起著舉足輕重的作用，二者的教學(xué)參與度對(duì)課堂教學(xué)質(zhì)量及效率有著極大的影響.但從小學(xué)數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀來看，仍存在以教師授課為主、學(xué)生的參與度較低、教師授課積極性不高等諸多問題，若不能及時(shí)解決問題，則難以發(fā)揮教學(xué)育人的作用.為了解決當(dāng)前小學(xué)數(shù)學(xué)教育中存在的問題，人工智能技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)成為一個(gè)重要的方向.

一、智能化技術(shù)對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新作用

隨著“科教興國(guó)”政策的不斷深化，信息化技術(shù)在教育和教學(xué)中的地位日益提高，也為“智慧”課堂教學(xué)提供了有力支持.目前“互聯(lián)網(wǎng)+”教育已經(jīng)成為小學(xué)教育的主流趨勢(shì)，其作用主要體現(xiàn)在以下方面：

（一）建構(gòu)信息化課堂，提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

小學(xué)階段學(xué)生年齡尚小，對(duì)于新鮮事物有濃厚的好奇心，導(dǎo)致學(xué)生意志力不足.教師在建構(gòu)信息化教學(xué)時(shí)，可以運(yùn)用各種多媒體教學(xué)手段，吸引學(xué)生的注意力，創(chuàng)造教學(xué)環(huán)境，使學(xué)生能夠積極參與課堂教學(xué)中，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情及教學(xué)效果，再結(jié)合實(shí)踐、白板的形式充實(shí)課堂活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).

例如，在教學(xué)“克和千克”時(shí)，教師可以通過建構(gòu)智慧課堂創(chuàng)設(shè)課堂情境，提高教學(xué)效率及質(zhì)量.首先，教師可播放“克和千克”的教學(xué)視頻，視頻內(nèi)容如下：學(xué)生和父母一起購(gòu)物時(shí)，售貨員給孩子們稱體重.通過視頻播放吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)開展提供有利條件.其次，在視頻結(jié)束后，教師可提出問題，例如：“你們覺得這個(gè)情景很熟悉嗎？”在這個(gè)時(shí)候?qū)W生會(huì)給出肯定答案，然后教師再問第二個(gè)問題，比如：“這個(gè)視頻里有沒有數(shù)學(xué)知識(shí)？”這個(gè)問題能很好地引導(dǎo)學(xué)生對(duì)課本知識(shí)學(xué)習(xí)，視頻內(nèi)容背景為日常生活，有助于學(xué)生將抽象數(shù)學(xué)知識(shí)與數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合.此外教師可采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，讓學(xué)生把需要稱量的東西擺在臺(tái)上，采用稱量方法完成重量變換.又如，在教學(xué)“年、月、日”時(shí)，教師可先利用多媒體向?qū)W生展示日、夜的變化，吸引學(xué)生的注意.再利用白板教會(huì)學(xué)生繪制日程表，讓學(xué)生觀察日程表，找出年月日之間的關(guān)系，可采用獎(jiǎng)勵(lì)法激發(fā)學(xué)生回答問題熱情，如正確說出三者之間的關(guān)系可獲得一定的獎(jiǎng)勵(lì).

（二）利用信息技術(shù)進(jìn)行空間教學(xué)

數(shù)學(xué)知識(shí)較為抽象，在授課過程中，教師讓學(xué)生在腦海中想象立體圖形、表格等知識(shí)，不僅會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，而且違背了知識(shí)學(xué)習(xí)及事物發(fā)展的規(guī)律.而教師利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以將抽象知識(shí)變得更具體、形象，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度.

例如，在教學(xué)“長(zhǎng)方體與正方體”時(shí)，教師可以先講授長(zhǎng)方體和正方體的基本概念，然后利用多媒體將三維空間圖添加到教學(xué)中，讓學(xué)生觀看長(zhǎng)方體和正方體的立體圖形，讓學(xué)生可以比較兩種不同圖形，判斷長(zhǎng)方體和正方體的長(zhǎng)、寬、高以及表面積.此外，教師還可以讓學(xué)生自己繪制三維圖，從而提升學(xué)生對(duì)于立體圖形的認(rèn)知水平，提升課堂教學(xué)質(zhì)量.

（三）利用大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)施分層教學(xué)

分層教學(xué)是目前教學(xué)中比較常見的教學(xué)方法.首先，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力進(jìn)行等級(jí)分層，并根據(jù)等級(jí)進(jìn)行合理教學(xué)，實(shí)現(xiàn)因材施教，從而提升學(xué)生的整體學(xué)習(xí)水平.但教師應(yīng)用該教學(xué)模式必須對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面調(diào)查，從不同角度分析學(xué)生產(chǎn)生差異的原因，并為學(xué)生提供針對(duì)性學(xué)習(xí)策略.該模式對(duì)于教師的教學(xué)能力要求較高，且需要教師花費(fèi)大量時(shí)間研究，可能導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率降低.而在信息化時(shí)代下，教師可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立“學(xué)生的數(shù)學(xué)能力綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)”，并在教室里組織和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行情景模擬、上臺(tái)演講、自主答題等一系列的教學(xué)實(shí)踐.該系統(tǒng)可以通過記錄學(xué)生信息及分析數(shù)據(jù)，完成對(duì)學(xué)生的等級(jí)劃分.如統(tǒng)計(jì)學(xué)生的面部表情、網(wǎng)絡(luò)評(píng)分等信息，完成數(shù)據(jù)分析，獲得學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度等資料.將學(xué)生劃分等級(jí)，并據(jù)此制訂出相應(yīng)的課程方案，改善教學(xué)效果，提升教學(xué)質(zhì)量.

（四）利用信息技術(shù)開展線上互動(dòng)輔助教學(xué)

教師利用信息技術(shù)開展互動(dòng)教學(xué)，可以突破時(shí)空的局限，讓學(xué)生與教師、同學(xué)進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng).同時(shí)，教師可以利用該方法給學(xué)生安排課外活動(dòng)，根據(jù)學(xué)生的互動(dòng)情況，了解學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)，從而進(jìn)行針對(duì)性授課.

例如，在教學(xué)“平均數(shù)與條形統(tǒng)計(jì)圖”時(shí)，教師可先建立“學(xué)生問題溝通回饋小組”.在這個(gè)線上討論組中，教師將學(xué)生所做的功課放在班級(jí)群內(nèi)，由學(xué)生自主完成.同時(shí)學(xué)生可自由提問，教師實(shí)時(shí)解答.然后在線提問結(jié)束后，教師可以對(duì)問題進(jìn)行歸納，并將整理后的問題及答案公布在討論組中.

二、小學(xué)數(shù)學(xué)智能化教學(xué)創(chuàng)新路徑

（一）創(chuàng)新教學(xué)方式

從教學(xué)角度來看，智能化教學(xué)區(qū)別于常規(guī)教學(xué)模式，具有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，廣受學(xué)生及教師的喜愛.在實(shí)踐應(yīng)用過程中，要想充分發(fā)揮其教學(xué)作用，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育觀念，創(chuàng)新教學(xué)方法，借助智能化教育設(shè)備，使得課堂教學(xué)更加生動(dòng)有趣，同時(shí)確保教學(xué)質(zhì)量.在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，獲取海量教育資源，滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)需求.例如，在教學(xué)“里程表”時(shí)，教師可以將智能教學(xué)和現(xiàn)實(shí)生活緊密聯(lián)系起來，建構(gòu)創(chuàng)新教學(xué)方法，使得教學(xué)方法呈現(xiàn)多樣化發(fā)展.首先，教師可以使用多媒體裝置向?qū)W生演示行車路線圖和行車?yán)锍逃?jì)，引導(dǎo)學(xué)生在地圖上選擇自己想要的兩個(gè)地點(diǎn)，在兩個(gè)地點(diǎn)之間選擇一條最適合的路線.其次，教師可以借助多媒體技術(shù)，將學(xué)生選擇的地點(diǎn)路線圖畫出來，清晰展示，并計(jì)算出目的地和距離.在教學(xué)過程中，教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性，為學(xué)生營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍.

（二）創(chuàng)設(shè)智慧化教學(xué)情境

信息技術(shù)對(duì)人類的工作及生活影響日益廣泛，教師可以借助多媒體手段，與教材內(nèi)容相聯(lián)系，建立情境課堂環(huán)境，豐富教學(xué)方法.比如，當(dāng)小學(xué)數(shù)學(xué)教師向?qū)W生解釋“可能性”時(shí)，可舉例解釋“可能性”的含義，使學(xué)生能夠基于自身知識(shí)建構(gòu)學(xué)習(xí)新的事物.教師采用抽象詞語(yǔ)分析解釋，不僅會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，而且會(huì)影響教師的教學(xué)質(zhì)量.教師若利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，將生活中常見的可能事件納入智慧化教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中，則更有助于學(xué)生積極尋找能夠描述某一事件發(fā)生概率的詞語(yǔ)，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)活潑，繼而提高教學(xué)效果.首先，教師可以通過多媒體來呈現(xiàn)各種可能發(fā)生的事情，例如：有沒有可能在課后觀看動(dòng)畫.同時(shí)，教師可以設(shè)置兩種選項(xiàng)，讓學(xué)生有自由表達(dá)的權(quán)利，從而提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的研究熱情.比如，選項(xiàng)是能看，還是不能看.其次，教師可以讓學(xué)生根據(jù)日常生活中有沒有經(jīng)?？磩?dòng)畫片的情形，在選擇的時(shí)候，要積極地使用與“一定”“不確定”“不可能”“可能”等有關(guān)的詞語(yǔ)，學(xué)生會(huì)通過自我理解、內(nèi)化對(duì)“可能”的概念產(chǎn)生更加準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)及印象.最后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生用實(shí)際行動(dòng)去檢驗(yàn)可能性，直觀的感覺可能.因此，基于現(xiàn)實(shí)情境創(chuàng)設(shè)智慧化教學(xué)情境，更有助于學(xué)生注意力集中于課堂中.

（三）深入了解學(xué)生需求

隨著網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，我國(guó)的小學(xué)數(shù)學(xué)教育方式也隨之改變，學(xué)生的主體性地位日益突出.教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及需求，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要進(jìn)行個(gè)性化教育實(shí)踐和教學(xué)指導(dǎo)，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力及質(zhì)量.在該情況下，教師實(shí)施智能教育的關(guān)鍵就是明確學(xué)生的需求，包括提高自身學(xué)習(xí)能力、滿足好奇心等需求，并基于學(xué)生需求不斷完善及創(chuàng)新教學(xué)模式，使得課堂更有目的性及針對(duì)性，從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì).此外，教師應(yīng)將學(xué)生的學(xué)習(xí)需要擺到首位，基于該原則制定教學(xué)計(jì)劃，這樣不僅有利于提高學(xué)生的主體性，使學(xué)生感受到被尊重，并由他人引導(dǎo)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生還可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)狀況調(diào)整狀態(tài)及學(xué)習(xí)進(jìn)度，使自身能夠更好地適應(yīng)新的教學(xué)模式.

（四）轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度

在中小學(xué)實(shí)施智能化教學(xué)，不僅可以提升了教師信息化技術(shù)水平及專業(yè)能力，而且轉(zhuǎn)變了學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，提高其學(xué)習(xí)積極性.隨著信息技術(shù)的普及，學(xué)生之間的差異日益擴(kuò)大，尤其是學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，且具有高度自主學(xué)習(xí)意識(shí)的學(xué)生，學(xué)習(xí)速度遠(yuǎn)超普通學(xué)生.學(xué)生要想避免出現(xiàn)學(xué)習(xí)跟不上情況，就必須端正學(xué)習(xí)態(tài)度，不斷優(yōu)化自身學(xué)習(xí)方式，借鑒他人的高效學(xué)習(xí)模式，如課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)工作，有助于鞏固自身所學(xué)知識(shí)，提升學(xué)習(xí)質(zhì)量.在“兩個(gè)數(shù)字減位數(shù)”正式上課前，先進(jìn)行預(yù)習(xí)，熟悉基本概念、定義，并預(yù)先對(duì)疑惑之處進(jìn)行標(biāo)記；還可以根據(jù)新習(xí)得的內(nèi)容聯(lián)想前面所學(xué)知識(shí)，如數(shù)減法是在“兩個(gè)數(shù)字減位數(shù)”的基礎(chǔ)上習(xí)得知識(shí)，對(duì)舊知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，并與新知識(shí)相聯(lián)系，為正式學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ).

（五）制訂個(gè)性化學(xué)習(xí)方案

學(xué)生是獨(dú)立個(gè)體，其學(xué)習(xí)能力、需求也存在較大差異.在實(shí)施智能化小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，教師要充分尊重學(xué)生的個(gè)體差異，運(yùn)用智能化工具，為其制訂個(gè)性化的學(xué)習(xí)計(jì)劃，提高其針對(duì)性和效果.首先，教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)需求等方面進(jìn)行考核，并借助智能化工具完成數(shù)據(jù)分析，充分了解每名學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)需求.其次，教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)需求等特征劃分為不同層次，為其制訂針對(duì)性、個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃，如學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)步前10名等，確保學(xué)習(xí)的科學(xué)性及高效性，實(shí)現(xiàn)學(xué)生共同進(jìn)步.

（六）提升教師信息化素養(yǎng)

智能化教學(xué)模式對(duì)教師、學(xué)生、課堂均產(chǎn)生了極大影響，使得“教”“學(xué)”的整個(gè)過程更新奇有趣.要想充分發(fā)揮出小學(xué)數(shù)學(xué)智能課堂的作用，教師需要重視信息化素養(yǎng).教師作為智能小學(xué)數(shù)學(xué)課堂的主要執(zhí)行者，其信息化水平直接關(guān)系到實(shí)施成效.首先，教師需要熟練掌握信息化技術(shù)及設(shè)備的使用方法，學(xué)會(huì)在海量數(shù)據(jù)中搜集自己所需的材料，提高自身信息檢索能力；其次，教師需要學(xué)習(xí)如何有效利用信息化技術(shù)，將信息化技術(shù)充分融入課堂中，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的前提下，拓展知識(shí)范圍，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

結(jié) 語(yǔ)

總之，目前我國(guó)正處于信息智能化時(shí)代，人工智能、信息、大數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在我國(guó)的教育領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，教育也逐漸呈現(xiàn)智能化發(fā)展趨勢(shì).在小學(xué)數(shù)學(xué)智能化教學(xué)創(chuàng)新過程中，教師可從多樣化教學(xué)方式、創(chuàng)設(shè)智慧化教學(xué)情境、深入了解學(xué)生需求、轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、制訂個(gè)性化學(xué)習(xí)方案、提升教師信息化素養(yǎng)方面入手，進(jìn)一步提高小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效率以及教學(xué)質(zhì)量.

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