人工智能在小学数学课堂中的高效应用策略探究

摘 要：在当今信息技术飞速发展的背景下，我国的教育教学体系从以往的满堂灌模式逐渐走向今天的引导式课堂。在这一背景下，是教师不断探索的结果，更是信息技术的辅助和支撑结果。对此，人工智能技术作为一种全新的应用性技术，在当今教育教学体系中发挥出了重要的作用。基于此，研究工作的开展将重点结合当前人工智能技术及大数据技术的应用，对小学数学课堂教学工作展开相应的教学方案设计与开发，希望能够通过该方法的应用为后续的小学数学课堂教学提供相应的参考和帮助。同时，也希望能够从中发现教育教学工作中的问题，结合教师、学生、教学与学习的角度对其进行有效的处理和解决。

关键词：人工智能技术;小学数学;教学实践;方法应用

一、 引言

基于人工智能技术的应用以及大数据技术的应用对小学数学课堂教学工作进行方案的设计和创设，不仅能够解决传统教学模式中存在的诸多问题，还能基于不同的问题提出相应的观点与看法，为后续的教学工作开展与学生的学习任务落实打造一个良好的空间，创设一个开放式的平台。在此，研究工作的开展将结合以下四个问题做思考：首先，如何提升教师的教学素养;其次，如何促进学生的学习能力;再次，如何设计课堂的教学模式;最后，如何应用丰富的教学资源。基于以上问题，研究将从转变教师教学理念、提升学生学习水平、完善数学课堂教学方案设计、丰富信息化教学资源开发与应用的方法入手，对不同问题做出有效的解决，实现对学生的高效培养与引导。

二、 人工智能大数据背景下小学数学教学问题分析

（一）教师个人素养的缺失

结合调查研究显示，当前很多小学教师对于如何应用全新的人工智能教学技术和大数据教学技术对学生开展数学课堂教学存在一定的问题和不足。这一问题的发展导致当前教师无法对学生进行有效的课堂教学工作开展，且无法结合学生的学习需求以及全新教学手段的应用条件为学生创设相应的学习环境。

例如，在日常教学过程中，部分教师对于人工智能技术以及大数据技术的应用存在一定的认知偏差，认为以上先进技术在小学数学教学工作的开展中应用有些“大材小用”，且部分教师认为，人工智能技术以及大数据技术的应用与传统模式下的多媒体教学、微课教学以及信息技术教学没有本质上的区别。所以在实际教学工作开展中，很多教师依然会沿用传统的观念对学生进行数学课堂教学工作的开展。最终，导致人工智能大数据教学技术的应用流于形式，且无法为学生提供有效的教学服务与保障。由此可见，教师个人素养的缺失是导致人工智能大数据教学技术无法高效应用的首要问题。对此，教师需要思考，如何有效借助人工智能技术的应用为学生创设一个良好的学习空间与学习环境，通过构建符合学生学习兴趣与学习需求的教学路径，实现对学生的深度培养与引导，从而让学生能够喜欢数学。

（二）学生学习能力的缺失

部分教师在日常教学工作开展中，对于如何提升小学生的数学知识学习能力、如何促进小学生的数学知识学习水平、如何发展小学生的数学知识学习思维看得较为淡漠，认为只要上好课、上完课、留好作业、做完作业就能够完成相应的教学任务和学习任务。

例如，在这一问题的蔓延背景下，学生的学习水平和学习能力必然无法得到有效的提升与发展，而且后续的学习动力与学习积极性会更加疲软，甚至会在传统的、松垮的教学模式下对个人的学习态度与学习思维造成负面的影响。而且，由于学生对于人工智能大数据技术的应用了解较少，甚至会抵触这一教学技术的开展与实施。这一问题是当前学生群体中普遍存在的问题，同时也是阻碍人工智能大数据教学技术在小学数学课堂教学中有效开展与应用的又一重要羁绊和约束。在此，教师务必要思考如何对学生的学习能力进行提升，以及如何让学生认识到、掌握到人工智能大数据对个人学习的帮助与支撑。由此可见，学生只有在人工智能技术的应用下，才能对个人的学习问题以及学习方法做出深入了解和探索，才能在全新的教学技术应用中提升自己的学习质量和学习能力。这对于激发学生的学习潜能具有重要的指导作用和现实意义，同时对于改变学生的学习态度和学习习惯也有着一定的辅助效果。

（三）课堂教学设计的缺失

在当前我国的新课改背景下，如何有效地提升教师的教学能力，如何有效地发展学生的学习素养，相关问题不仅要从理论的角度进行分析，还需要结合实践应用的方法，将问题落实在课堂教学中展开研究，并且要基于此设计符合實际需求与教学需要的方案和措施。

例如，当前小学数学教师对于如何设计课堂教学方案存在一定的短板，而且在传统教育模式的影响以及应试教育模式的干扰下，教师对于人工智能大数据技术的应用存在较大的不足，进而对课堂教学方案的设计只能停留在表面，无法应用先进的教学技术手段对学生展开深度教学与辅导。基于此，学生的学习效率便无法得到有效的提升，且学习的积极性和主动性也无法在先进的教学技术与教学理念应用中得到发展和建设。另外，由于当前大多数小学在数学课堂教学过程中对于人工智能大数据教学软件的开发与应用还停留在初始阶段，所以教师无法基于现有的教学软件为学生提供深度教学服务与保障，进而导致人工智能大数据教学系统的应用不能实现“深耕”的作用和效果。

（四）教学资源应用的缺失

随着当前信息技术的发展以及人工智能大数据技术在小学数学课堂教学中的发展与应用，目前教师在课堂教学设计工作开展中习惯于应用全新的教学内容为学生提供有效的教学服务与保障。在此，网络教学资源的应用成为一个重要环节。

例如，在当前小学数学课堂教学中，教师对于网络课件和网络资源的应用能力依然存在很大的不足。首先，是对于教学内容的选择存在一定的偏差，无法有效满足学生的学习兴趣与学习需求;其次，是对于教学素材的开发与创设存在较强的主观性，而没有针对学生的理解与认知能力，选择符合学生学习思维与学习习惯的内容;最后，是教师对于教学资源的应用较为单一，在长期使用动态图、视频、影像等内容的过程中，学生会产生审美疲劳，进而学习能力与学习兴趣会降低。

三、 人工智能大数据背景下小学数学教学策略设计

（一）转变教师教学理念

若想提升当前小学数学课堂教学中教师对人工智能大数据技术的应用能力与应用水平，就需要从教师对这一教学技术的关注程度入手，通过制定相关规章制度的方法，强制转变教师的思想观念和认知，进而为学生提供有效的教学服务与保障，避免在老旧模式应用的背景下耽误学生的未来发展。

例如，教师在对学生开展“长方形与正方形的面积计算”这一内容的时候，可以结合人工智能大数据教学技术的应用为学生提供优质的教学。如，教师可以让学生对长方形和正方形的概念做出理解，当学生了解到相关内容之后，教师再应用计算机设计一个长度为7、宽度为4的长方形，然后让学生计算它的面积。随后，在学生计算完毕之后，教师可以应用大数据统计手法将学生的计算准确率体现出来，进而通过精讲的方法对学生进行相关知识的深度教学，提升学生的思维逻辑与学习兴趣。

（二）提升学生学习水平

通过逐步提升学生数学知识学习能力的方法，能够有效地推动人工智能大数据教学技术在小学数学课堂中的发展和建设效能。在此，教师需要结合课堂教学的需求以及学生的学习认知和学习方法设计相应的教学方案，并且要突出对信息技术的高效应用水平。

例如，教师可以应用互动交流的教学方法为学生提供教学。在互动交流的过程中，教师需要结合人工智能大数据技术的应用，将学生的电子邮箱、通讯方式和电子版作业融合到一个平台上（可以用相关办公软件，如钉钉、腾讯会议等）。基于这一方法的应用，学生除了可以在课堂上对数学问题进行交流与探讨之外，还可以在课后结合个人的需求依靠网络服务平台提出相关问题，当问题提出以后，其他同伴和教师可以通过“云回答”的方法对其进行解答，这样不仅提升了学生的学习效率与学习兴趣，还消除了互动交流的空间限制和时间限制。进而在带动小学生数学知识综合学习素养的同时实现了对个人学习能力与学习水平的进一步发展。

（三）完善课堂教学设计

教师在完善课堂教学设计内容的时候，需要结合人工智能大数据教学技术的应用与全新教学理念的开发改变原有的旧观念，应用全新的教学方法对学生进行大数据技术支撑下的教学内容设计和教学素材的选择。通过该方法的应用在保障学生学习效率的同时能够开拓学生的学习视野。

例如，教师在开展关于“钟表和时间”这一内容教学的时候，可以对学生进行“大数据”技术的简单讲解，以此让学生知道我们是生活在一个“数据系统”中的，而且人类的一切活动与行为都会以数据的形式被记录下来。随后，教师再应用科幻动画片《魔方大厦》中体现钟表和时间的片段对学生进行知识的讲解，以此让学生观看在日历翻页和钟表飞速旋转的背景下，动画中的角色是如何加速衰老的。随后，教师再对学生进行钟表和时间的教学，必然能够更加顺利，且学生的学习积极性与主动性也会得到提升，进而整个课堂的氛围营造会更加轻松。

（四）丰富教学资源应用

传统的教学设计资源比较有限，要想让小学数学的课堂更加契合时代发展需要，就需要通过人工智能大数据技术的应用，融合网络的力量进行共同开发。通过该方法的应用可以将网络环境中的优秀教学素材与教学资源收集起来，通过整理与归纳展现在日常数学教学工作中，为学生提供帮助和引导。

例如，小学数学教师在制作教学方案的过程中，要充分利用大数据，让小学生可以充分感受到数学的魅力。同时，学校要重视信息化技术的作用，加大对先进设备与软件的资金投入，让学生能够更好地掌握数学知识，并在先进的信息化环境下，让教学课堂的效果达到最佳。借此，不仅能够从根本上促进小学数学课堂教学工作开展的整体效率与质量，还能在未来的教学中为教师提供一个有效的教学思路与教学途径，实现教师与学生的共同进步和发展。

四、 结语

随着当前时代的发展以及科学技术的进步，我国的教育教学体系基于新课改的发展背景得到了有效的建设。特别是在小学数学课堂教学工作的开展中，教师对于如何应用全新的教学技术和教學手段看得极为重视，旨在通过这一方法有效地提升小学生的数学知识学习积极性与主动性，进而实现小学生对数学知识的深度理解与掌握。在新时代背景下，信息技术为人类的生活和工作提供了有效的帮助与支撑。基于此，教育教学工作的开展也需要在这一模式下融合信息技术的应用对自身进行有效的发展和建设。通过该方法的应用不仅能够保障教育现代化的发展脚步不断加快，还能推动全新教育教学理念的应用与开发效能不断提升。

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作者简介：

吴晓丽，福建省邵武市，福建省邵武市东关小学。