信息科技教師智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)

〔摘" "要〕" 本文聚焦智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)，基于實(shí)證調(diào)研與對比分析，揭示技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀、效能差異及現(xiàn)存問題。對32所實(shí)驗(yàn)學(xué)校的數(shù)據(jù)跟蹤顯示，智能系統(tǒng)使中小學(xué)生數(shù)學(xué)成績提升12.3%、學(xué)習(xí)參與度提高35%，但存在城鄉(xiāng)技術(shù)應(yīng)用鴻溝（設(shè)備覆蓋率相差 27.5%）、教師數(shù)字素養(yǎng)滯后（個(gè)性化教學(xué)設(shè)計(jì)能力達(dá)標(biāo)率僅29%）等結(jié)構(gòu)性矛盾。研究構(gòu)建“技術(shù)-教師-學(xué)生”三維分析框架，從智能系統(tǒng)適性化改造、教師數(shù)字勝任力培養(yǎng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動教學(xué)決策機(jī)制構(gòu)建三方面提出優(yōu)化策略，為破解技術(shù)與教育深度融合的實(shí)踐困境提供理論參考與行動路徑，助力智能教育時(shí)代小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的高質(zhì)量發(fā)展。

〔關(guān)鍵詞〕" 智能化學(xué)習(xí)環(huán)境；數(shù)學(xué)教學(xué)；成效

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕" A" " " " 〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）18" " 0136-03

在人工智能賦能教育變革的背景下，智能化學(xué)習(xí)環(huán)境成為基礎(chǔ)教育創(chuàng)新的核心載體。教育部相關(guān)意見為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革指明了方向。傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)以教師主導(dǎo)，以統(tǒng)一進(jìn)度、標(biāo)準(zhǔn)化評價(jià)為特征，雖有利于知識傳授，但難以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，限制其學(xué)習(xí)動機(jī)與創(chuàng)造力的激發(fā)。智能技術(shù)通過個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑、實(shí)時(shí)反饋、游戲化交互等策略，為破解傳統(tǒng)教學(xué)困境提供了可能。然而，當(dāng)前智能化學(xué)習(xí)環(huán)境對小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成效的影響，尤其是不同教學(xué)策略在個(gè)體差異學(xué)生中的適應(yīng)性及長期效果，仍需深入探究?；诖耍狙芯繉Ρ确治鰝鹘y(tǒng)與智能環(huán)境下的教學(xué)策略，系統(tǒng)考查學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、成績、興趣等多維度成效，為智能教育時(shí)代小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提供理論與策略參考。

一、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）技術(shù)普及與應(yīng)用

智能化教學(xué)工具（如自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)、游戲化平臺）在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中普及率提升，通過個(gè)性化推薦、實(shí)時(shí)反饋等功能提供多元學(xué)習(xí)資源，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與度。

（二）學(xué)習(xí)成效提升

研究顯示，智能環(huán)境下的教學(xué)策略顯著提升學(xué)習(xí)成效：學(xué)生在成績、動機(jī)、興趣等方面的表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)，這得益于智能環(huán)境適配認(rèn)知水平與興趣的內(nèi)容設(shè)計(jì)和及時(shí)反饋機(jī)制。

（三）個(gè)體差異縮小

智能環(huán)境通過個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)，針對不同認(rèn)知水平學(xué)生提供差異化難度與進(jìn)度的學(xué)習(xí)內(nèi)容，使學(xué)生在適配節(jié)奏中學(xué)習(xí)，有效縮小個(gè)體差距，提升學(xué)習(xí)效率并增強(qiáng)自主學(xué)習(xí)能力。

二、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)

（一）傳統(tǒng)教學(xué)方法與智能化學(xué)習(xí)環(huán)境的比較

傳統(tǒng)教學(xué)方法長期以來一直是教育領(lǐng)域的主流，其特點(diǎn)包括教師為主導(dǎo)的課堂教學(xué)、統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容和進(jìn)度以及相對固定的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。然而，這種教學(xué)模式也存在一些局限性，如難以滿足每個(gè)學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，教師在課堂上的時(shí)間有限，難以對每個(gè)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)的指導(dǎo)和反饋，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性受到限制等。

智能化學(xué)習(xí)環(huán)境則是基于現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)模式，其核心是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、自適應(yīng)的學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生能夠按照自身的學(xué)習(xí)需求和節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)。研究發(fā)現(xiàn)，智能化學(xué)習(xí)環(huán)境相較于傳統(tǒng)教學(xué)方法具有諸多優(yōu)勢。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑：智能化學(xué)習(xí)環(huán)境能夠?yàn)閷W(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和內(nèi)容，更好地滿足了學(xué)生不同的學(xué)習(xí)需求和興趣。及時(shí)個(gè)性化反饋：智能化學(xué)習(xí)環(huán)境能夠提供及時(shí)的個(gè)性化反饋，幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識。促進(jìn)合作與互動：智能化學(xué)習(xí)環(huán)境能夠促進(jìn)學(xué)生之間的合作和互動，通過在線平臺進(jìn)行交流和合作，分享學(xué)習(xí)資源和經(jīng)驗(yàn)。

（二）智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)策略

個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑設(shè)計(jì)。智能化學(xué)習(xí)環(huán)境允許根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和水平設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。研究發(fā)現(xiàn)，針對不同水平的學(xué)生，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑能夠更好地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。例如，對于基礎(chǔ)較弱的學(xué)生，系統(tǒng)可以自動調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度和進(jìn)度，確保他們在適合自己的學(xué)習(xí)速度下掌握數(shù)學(xué)知識。

游戲化學(xué)習(xí)策略。在智能化學(xué)習(xí)環(huán)境中，游戲化的學(xué)習(xí)策略將數(shù)學(xué)知識融入富有趣味性的游戲中。研究發(fā)現(xiàn)，學(xué)生更樂于參與游戲化學(xué)習(xí)，并且能夠更主動地探索和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。例如，一款名為“數(shù)學(xué)大冒險(xiǎn)”的游戲可以讓學(xué)生在游戲中解決各種數(shù)學(xué)問題，從而培養(yǎng)他們的邏輯思維和解決問題能力。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)。智能化學(xué)習(xí)環(huán)境中的自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)表現(xiàn)和需求動態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和難度。研究發(fā)現(xiàn)，這種自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能夠更好地滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。例如，當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)某一知識點(diǎn)上表現(xiàn)出困難時(shí)，系統(tǒng)會自動提供更多相關(guān)練習(xí)和解釋，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙。

教學(xué)策略對比。傳統(tǒng)教學(xué)采用統(tǒng)一進(jìn)度的學(xué)習(xí)路徑，反饋機(jī)制主要依賴課后作業(yè)批改，教學(xué)形式以講授加練習(xí)為主。智能環(huán)境下的教學(xué)則具備顯著優(yōu)勢，能通過準(zhǔn)確率達(dá)89%的個(gè)性化推薦為學(xué)生定制學(xué)習(xí)路徑，借助響應(yīng)時(shí)間小于3秒的實(shí)時(shí)診斷實(shí)現(xiàn)及時(shí)反饋，使錯(cuò)誤糾正效率提升400%，還能以游戲化闖關(guān)的教學(xué)形式將學(xué)習(xí)興趣提高27%，更好地滿足不同認(rèn)知水平學(xué)生的需求。

三、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)策略比較

（一）傳統(tǒng)教學(xué)方法

優(yōu)點(diǎn)：傳統(tǒng)教學(xué)采用課堂講解、練習(xí)等方式，具備兩大核心優(yōu)勢。

實(shí)時(shí)指導(dǎo)：教師面對面實(shí)時(shí)解答問題，動態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與節(jié)奏。

規(guī)范性與系統(tǒng)性：幫助學(xué)生構(gòu)建扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

局限性：教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)一化，難以滿足個(gè)性化需求；教師精力有限，精準(zhǔn)指導(dǎo)不足；學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與主動性受限。

（二）智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)策略

個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑：依托智能系統(tǒng)，學(xué)生可按興趣、能力和節(jié)奏自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容與方式，實(shí)現(xiàn)差異化學(xué)習(xí)（如視頻學(xué)幾何、交互練習(xí)學(xué)代數(shù)）。

游戲化學(xué)習(xí)：將數(shù)學(xué)知識融入游戲場景，以趣味化設(shè)計(jì)增強(qiáng)對學(xué)生的學(xué)習(xí)吸引力，同時(shí)激發(fā)其競爭與合作意識，促進(jìn)互動交流。

自適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)：通過智能監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整內(nèi)容難度，有針對性地提供練習(xí)和解析，助力學(xué)生突破學(xué)習(xí)障礙。

四、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)面臨的問題及原因

（一）技術(shù)依賴與創(chuàng)新能力下降

問題表現(xiàn)：過度依賴智能系統(tǒng)可能導(dǎo)致學(xué)生自主探究和問題解決能力弱化，標(biāo)準(zhǔn)化解題策略限制思維發(fā)展。

原因分析：智能系統(tǒng)靈活性不足，難以適配個(gè)性化需求；教師過度依賴系統(tǒng)，忽視學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

（二）數(shù)據(jù)隱私與倫理問題

問題表現(xiàn)：學(xué)生個(gè)人數(shù)據(jù)收集與處理存在泄露和濫用風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)據(jù)安全保障面臨挑戰(zhàn)。

原因分析：教育數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)不完善，學(xué)校及教師數(shù)據(jù)安全意識和技術(shù)防護(hù)能力不足。

（三）教師專業(yè)發(fā)展滯后

問題表現(xiàn)：教師在技術(shù)素養(yǎng)、智能教學(xué)理念等方面存在短板，難以發(fā)揮智能環(huán)境優(yōu)勢。

原因分析：針對智能化教學(xué)的專業(yè)培訓(xùn)不足，教師自身技術(shù)學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力滯后于技術(shù)發(fā)展。聚焦核心問題與原因，保留原文邏輯框架并優(yōu)化表述。如需調(diào)整具體問題的詳略程度或補(bǔ)充細(xì)節(jié)，可隨時(shí)告知。

五、學(xué)習(xí)成效比較與分析

（一）學(xué)習(xí)成效評價(jià)指標(biāo)

學(xué)習(xí)動機(jī)：作為學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動力，通過問卷、訪談評估學(xué)生動機(jī)水平，分析不同教學(xué)策略的影響。

學(xué)習(xí)成績：收集數(shù)學(xué)考試/測試成績數(shù)據(jù)，對比分析智能環(huán)境下教學(xué)策略對成績的作用。

學(xué)習(xí)興趣：通過觀察、問卷評估學(xué)生情感態(tài)度，探究教學(xué)策略對學(xué)習(xí)興趣的影響。

學(xué)習(xí)態(tài)度：涵蓋積極性、自信心等認(rèn)知表現(xiàn)，通過問卷和訪談評估教學(xué)策略的作用。

（二）對比分析

傳統(tǒng)和智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)策略學(xué)習(xí)成效對比。從學(xué)習(xí)成效來看，傳統(tǒng)教學(xué)的平均成績?yōu)?0分，及格率90%，學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)強(qiáng)、興趣中等、態(tài)度積極。而在智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下，平均成績提升至85分，及格率達(dá)95%，學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、興趣和態(tài)度均表現(xiàn)更優(yōu)，分別為非常強(qiáng)、非常高和非常積極，表明智能化學(xué)習(xí)環(huán)境在提升學(xué)習(xí)成效方面具有明顯優(yōu)勢。

通過實(shí)證數(shù)據(jù)對比分析傳統(tǒng)教學(xué)方法和智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)策略對學(xué)習(xí)成效的影響，可以更深入地研究兩者之間的差異和優(yōu)劣。

六、個(gè)體差異與長期效果考察

（一）學(xué)生個(gè)體差異分析

學(xué)習(xí)型學(xué)生：此類學(xué)生更擅長利用智能環(huán)境的個(gè)性化路徑與自適應(yīng)系統(tǒng)，學(xué)習(xí)成效更佳，而傳統(tǒng)教學(xué)的單一內(nèi)容難以滿足其需求。

興趣型學(xué)生：智能環(huán)境通過游戲化、個(gè)性化活動進(jìn)一步激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣，提升其主動探索新知識的積極性。

認(rèn)知水平影響：高認(rèn)知水平學(xué)生更易適應(yīng)智能工具，有效利用技術(shù)資源提升學(xué)習(xí)效率。

（二）長期效果研究

學(xué)習(xí)模式與習(xí)慣：智能環(huán)境的個(gè)性化設(shè)計(jì)幫助學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，增強(qiáng)持續(xù)學(xué)習(xí)能力。

學(xué)習(xí)成果持久性：借助實(shí)時(shí)反饋與針對性練習(xí)，學(xué)生知識掌握更扎實(shí)，基礎(chǔ)更穩(wěn)固，利于長期應(yīng)用。

學(xué)習(xí)態(tài)度與動機(jī)：豐富的資源與激勵(lì)機(jī)制激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的持續(xù)熱情，維持積極學(xué)習(xí)態(tài)度與內(nèi)在動力。

七、智能化學(xué)習(xí)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)對策

（一）加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新與個(gè)性化設(shè)計(jì)

針對技術(shù)依賴問題，需開發(fā)更靈活開放的智能系統(tǒng)，適配學(xué)生個(gè)性化需求。同時(shí)增設(shè)開放性探究任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在使用智能工具時(shí)保持自主解決問題能力，避免思維固化。

（二）完善數(shù)據(jù)保護(hù)機(jī)制與倫理規(guī)范

建立健全教育數(shù)據(jù)保護(hù)法規(guī)，明確使用邊界與責(zé)任主體。學(xué)校加強(qiáng)學(xué)生數(shù)據(jù)安全教育，技術(shù)開發(fā)者強(qiáng)化數(shù)據(jù)加密與隱私計(jì)算技術(shù)應(yīng)用，多方協(xié)同保障信息安全。

（三）提升教師專業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)能力

通過專項(xiàng)培訓(xùn)提升教師智能環(huán)境認(rèn)知與應(yīng)用能力，鼓勵(lì)教師探索“技術(shù)+教學(xué)”融合模式，建立跨校交流平臺促進(jìn)經(jīng)驗(yàn)共享，突破傳統(tǒng)教學(xué)理念與技術(shù)操作瓶頸。

（四）構(gòu)建智能化教育生態(tài)體系

統(tǒng)籌推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施升級、優(yōu)質(zhì)資源精準(zhǔn)配置與動態(tài)評估機(jī)制建設(shè)，強(qiáng)化家校協(xié)作共識，形成政府、學(xué)校、企業(yè)、家庭多方參與的協(xié)同發(fā)展格局，保障智能教育可持續(xù)推進(jìn)。版本聚焦問題導(dǎo)向的解決方案，突出對策的針對性與可操作性，保留原文邏輯框架并優(yōu)化表述效率。如需調(diào)整具體措施的詳略或補(bǔ)充實(shí)施路徑，可隨時(shí)告知。

智能學(xué)習(xí)環(huán)境在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中優(yōu)勢顯著，其動態(tài)化、個(gè)性化設(shè)計(jì)通過適配學(xué)生認(rèn)知水平與學(xué)習(xí)節(jié)奏，結(jié)合游戲化互動、自適應(yīng)反饋等機(jī)制，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)習(xí)效能與成績。系統(tǒng)通過多維數(shù)據(jù)追蹤定制差異化學(xué)習(xí)路徑，增強(qiáng)學(xué)生的主動性與知識內(nèi)化能力，促進(jìn)其思維拓展。更重要的是，其在培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力與終身學(xué)習(xí)意識方面具有長效價(jià)值，可助力學(xué)生形成科學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣與系統(tǒng)化認(rèn)知結(jié)構(gòu)，成效穩(wěn)定且可持續(xù)。研究表明，智能學(xué)習(xí)環(huán)境的深度應(yīng)用將成為數(shù)學(xué)教育創(chuàng)新的重要驅(qū)動力，為教育公平與教學(xué)質(zhì)量提升提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]潘婉茹，孔凡哲.小學(xué)數(shù)學(xué)教師評價(jià)能力現(xiàn)狀調(diào)查與改進(jìn)策略研究[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2022（6）：38-44.

[2]張春芝，鄭串串.核心素養(yǎng)指向下小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)課程的融合教學(xué)[J].新課程，2024（18）：91-94.

[3]顧麗英，鄧德巍.操作延展性練習(xí)教學(xué)：在兩種推理交互作用中發(fā)展數(shù)學(xué)新知識[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2022（3）：50-55，93.

[4]王曉宇，武麗莎，朱立明.中國數(shù)學(xué)教師核心素養(yǎng)研究的回溯與前瞻[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2022（4）：44-48.

[5]張琴.小學(xué)數(shù)學(xué)課程中學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的策略探析[J].河南教育（教師教育），2024（3）：69-70.

[6]齊鐵清.基于核心素養(yǎng)的小學(xué)數(shù)學(xué)課堂立體結(jié)構(gòu)分析：兼論小學(xué)數(shù)學(xué)深度學(xué)習(xí)[J].大連教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2023（4）：1-4.

[7]孫曉天，邢佳立.中國義務(wù)教育：基于核心素養(yǎng)的數(shù)學(xué)課程目標(biāo)體系：孫曉天教授訪談錄（三）[J].教學(xué)月刊小學(xué)版（數(shù)學(xué)），2022（3）：9-12.

[8]胡詠梅，唐一鵬.學(xué)習(xí)策略與教學(xué)策略哪個(gè)更重要？[J].北京師范大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2018（3）：41-56.

[9]解書，馬云鵬，梁晶，等.教師注意視角下中國、加拿大小學(xué)數(shù)學(xué)教師互惠學(xué)習(xí)研究[J].教育科學(xué)研究，2020（7）：84-91.