研究智能化时代的小学数学教学策略创新途径

王建军

【摘要】随着现代科学技术的不断发展，信息化和智能化已成为现代社会的主流趋势.在教育领域，信息化技术不仅成为重要教学工具，还可以激发学生的学习兴趣，实现个性化分层教学，满足不同层次学生的学习需求.小学数学是一门基础学科，旨在培养学生的数学思维能力，提高数学应用能力.目前智能化教学在小学教学中的应用日益广泛，但如何创新及优化教学策略，充分发挥智能化教育优势是研究探讨的重点.基于此，文章就如何实现小学数学智能教学作做一步探索，探索人工智能技术在小学数学教学策略中的应用，为我国基础教育策略创新提供参考.

【关键词】小学数学；智能化教学；教学方式研究；创新途径

引 言

教师和学生是教学主体，在教学中起着举足轻重的作用，二者的教学参与度对课堂教学质量及效率有着极大的影响.但从小学数学教育现状来看，仍存在以教师授课为主、学生的参与度较低、教师授课积极性不高等诸多问题，若不能及时解决问题，则难以发挥教学育人的作用.为了解决当前小学数学教育中存在的问题，人工智能技术在我国的应用已经成为一个重要的方向.

一、智能化技术对小学数学教学的创新作用

随着“科教兴国”政策的不断深化，信息化技术在教育和教学中的地位日益提高，也为“智慧”课堂教学提供了有力支持.目前“互联网+”教育已经成为小学教育的主流趋势，其作用主要体现在以下方面：

（一）建构信息化课堂，提升学生学习积极性

小学阶段学生年龄尚小，对于新鲜事物有浓厚的好奇心，导致学生意志力不足.教师在建构信息化教学时，可以运用各种多媒体教学手段，吸引学生的注意力，创造教学环境，使学生能够积极参与课堂教学中，提高学生学习热情及教学效果，再结合实践、白板的形式充实课堂活动，实现教学目标.

例如，在教学“克和千克”时，教师可以通过建构智慧课堂创设课堂情境，提高教学效率及质量.首先，教师可播放“克和千克”的教学视频，视频内容如下：学生和父母一起购物时，售货员给孩子们称体重.通过视频播放吸引学生学习兴趣，为后续教学活动开展提供有利条件.其次，在视频结束后，教师可提出问题，例如：“你们觉得这个情景很熟悉吗？”在这个时候学生会给出肯定答案，然后教师再问第二个问题，比如：“这个视频里有没有数学知识？”这个问题能很好地引导学生对课本知识学习，视频内容背景为日常生活，有助于学生将抽象数学知识与数学实践应用相结合.此外教师可采用实验教学法，让学生把需要称量的东西摆在台上，采用称量方法完成重量变换.又如，在教学“年、月、日”时，教师可先利用多媒体向学生展示日、夜的变化，吸引学生的注意.再利用白板教会学生绘制日程表，让学生观察日程表，找出年月日之间的关系，可采用奖励法激发学生回答问题热情，如正确说出三者之间的关系可获得一定的奖励.

（二）利用信息技术进行空间教学

数学知识较为抽象，在授课过程中，教师让学生在脑海中想象立体图形、表格等知识，不仅会增加学生的学习难度，而且违背了知识学习及事物发展的规律.而教师利用计算机技术，可以将抽象知识变得更具体、形象，降低学生的学习难度.

例如，在教学“长方体与正方体”时，教师可以先講授长方体和正方体的基本概念，然后利用多媒体将三维空间图添加到教学中，让学生观看长方体和正方体的立体图形，让学生可以比较两种不同图形，判断长方体和正方体的长、宽、高以及表面积.此外，教师还可以让学生自己绘制三维图，从而提升学生对于立体图形的认知水平，提升课堂教学质量.

（三）利用大数据技术实施分层教学

分层教学是目前教学中比较常见的教学方法.首先，教师根据学生的学习能力进行等级分层，并根据等级进行合理教学，实现因材施教，从而提升学生的整体学习水平.但教师应用该教学模式必须对学生进行全面调查，从不同角度分析学生产生差异的原因，并为学生提供针对性学习策略.该模式对于教师的教学能力要求较高，且需要教师花费大量时间研究，可能导致学生学习效率降低.而在信息化时代下，教师可以利用大数据技术建立“学生的数学能力综合评价系统”，并在教室里组织和引导学生进行情景模拟、上台演讲、自主答题等一系列的教学实践.该系统可以通过记录学生信息及分析数据，完成对学生的等级划分.如统计学生的面部表情、网络评分等信息，完成数据分析，获得学习数据、学习能力、学习态度等资料.将学生划分等级，并据此制订出相应的课程方案，改善教学效果，提升教学质量.

（四）利用信息技术开展线上互动辅助教学

教师利用信息技术开展互动教学，可以突破时空的局限，让学生与教师、同学进行实时互动.同时，教师可以利用该方法给学生安排课外活动，根据学生的互动情况，了解学生薄弱环节，从而进行针对性授课.

例如，在教学“平均数与条形统计图”时，教师可先建立“学生问题沟通回馈小组”.在这个线上讨论组中，教师将学生所做的功课放在班级群内，由学生自主完成.同时学生可自由提问，教师实时解答.然后在线提问结束后，教师可以对问题进行归纳，并将整理后的问题及答案公布在讨论组中.

二、小学数学智能化教学创新路径

（一）创新教学方式

从教学角度来看，智能化教学区别于常规教学模式，具有其独特优势，广受学生及教师的喜爱.在实践应用过程中，要想充分发挥其教学作用，教师应转变传统的教育观念，创新教学方法，借助智能化教育设备，使得课堂教学更加生动有趣，同时确保教学质量.在网络环境下，教师可以借助网络优势，获取海量教育资源，满足不同层次学生学习需求.例如，在教学“里程表”时，教师可以将智能教学和现实生活紧密联系起来，建构创新教学方法，使得教学方法呈现多样化发展.首先，教师可以使用多媒体装置向学生演示行车路线图和行车里程计，引导学生在地图上选择自己想要的两个地点，在两个地点之间选择一条最适合的路线.其次，教师可以借助多媒体技术，将学生选择的地点路线图画出来，清晰展示，并计算出目的地和距离.在教学过程中，教师要充分调动学生的主动性，为学生营造良好的学习氛围.

（二）创设智慧化教学情境

信息技术对人类的工作及生活影响日益广泛，教师可以借助多媒体手段，与教材内容相联系，建立情境课堂环境，丰富教学方法.比如，当小学数学教师向学生解释“可能性”时，可举例解释“可能性”的含义，使学生能够基于自身知识建构学习新的事物.教师采用抽象词语分析解释，不仅会降低学生学习热情，而且会影响教师的教学质量.教师若利用多媒体进行教学，将生活中常见的可能事件纳入智慧化教学情境创设中，则更有助于学生积极寻找能够描述某一事件发生概率的词语，使课堂教学更加生动活泼，继而提高教学效果.首先，教师可以通过多媒体来呈现各种可能发生的事情，例如：有没有可能在课后观看动画.同时，教师可以设置两种选项，让学生有自由表达的权利，从而提高学生对知识的研究热情.比如，选项是能看，还是不能看.其次，教师可以让学生根据日常生活中有没有经常看动画片的情形，在选择的时候，要积极地使用与“一定”“不确定”“不可能”“可能”等有關的词语，学生会通过自我理解、内化对“可能”的概念产生更加准确的认识及印象.最后，教师可以引导学生用实际行动去检验可能性，直观的感觉可能.因此，基于现实情境创设智慧化教学情境，更有助于学生注意力集中于课堂中.

（三）深入了解学生需求

随着网络时代的到来，我国的小学数学教育方式也随之改变，学生的主体性地位日益突出.教师应关注学生的学习能力及需求，根据学生的学习需要进行个性化教育实践和教学指导，从而提高学生学习能力及质量.在该情况下，教师实施智能教育的关键就是明确学生的需求，包括提高自身学习能力、满足好奇心等需求，并基于学生需求不断完善及创新教学模式，使得课堂更有目的性及针对性，从而全面提高学生的综合素质.此外，教师应将学生的学习需要摆到首位，基于该原则制定教学计划，这样不仅有利于提高学生的主体性，使学生感受到被尊重，并由他人引导学习转变为主动学习，学生还可以根据自身学习状况调整状态及学习进度，使自身能够更好地适应新的教学模式.

（四）转变学生学习态度

在中小学实施智能化教学，不仅可以提升了教师信息化技术水平及专业能力，而且转变了学生学习态度，提高其学习积极性.随着信息技术的普及，学生之间的差异日益扩大，尤其是学习能力强，且具有高度自主学习意识的学生，学习速度远超普通学生.学生要想避免出现学习跟不上情况，就必须端正学习态度，不断优化自身学习方式，借鉴他人的高效学习模式，如课前预习及课后复习工作，有助于巩固自身所学知识，提升学习质量.在“两个数字减位数”正式上课前，先进行预习，熟悉基本概念、定义，并预先对疑惑之处进行标记；还可以根据新习得的内容联想前面所学知识，如数减法是在“两个数字减位数”的基础上习得知识，对旧知识进行复习，并与新知识相联系，为正式学习打下良好基础.

（五）制订个性化学习方案

学生是独立个体，其学习能力、需求也存在较大差异.在实施智能化小学数学教学时，教师要充分尊重学生的个体差异，运用智能化工具，为其制订个性化的学习计划，提高其针对性和效果.首先，教师对学生学习能力、学习需求等方面进行考核，并借助智能化工具完成数据分析，充分了解每名学生的学习能力、学习需求.其次，教师根据学生的学习能力、学习需求等特征划分为不同层次，为其制订针对性、个性化学习计划，如学习目标进步前10名等，确保学习的科学性及高效性，实现学生共同进步.

（六）提升教师信息化素养

智能化教学模式对教师、学生、课堂均产生了极大影响，使得“教”“学”的整个过程更新奇有趣.要想充分发挥出小学数学智能课堂的作用，教师需要重视信息化素养.教师作为智能小学数学课堂的主要执行者，其信息化水平直接关系到实施成效.首先，教师需要熟练掌握信息化技术及设备的使用方法，学会在海量数据中搜集自己所需的材料，提高自身信息检索能力；其次，教师需要学习如何有效利用信息化技术，将信息化技术充分融入课堂中，在激发学生学习兴趣的前提下，拓展知识范围，提高学生的学习效果.

结 语

总之，目前我国正处于信息智能化时代，人工智能、信息、大数据、网络技术在我国的教育领域得到广泛运用，教育也逐渐呈现智能化发展趋势.在小学数学智能化教学创新过程中，教师可从多样化教学方式、创设智慧化教学情境、深入了解学生需求、转变学生学习态度、制订个性化学习方案、提升教师信息化素养方面入手，进一步提高小学数学教学效率以及教学质量.

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