基于人工智能视角的小学数学智能化课堂的构建策略分析
摘要
关键词
人工智能;小学数学;智能化课堂
正文
引言:最近几年,在新课程标准改革的背景下,小学数学教师也在对教学改革的方法进行思考,再加上人工智能技术的高质量发展,人工智能技术成为教师教学改革的重要载体,也成为智慧化课堂建设的主要依据。然而,在目前的小学数学教学中,许多教师虽具备应用人工智能技术的意识,但由于其对人工智能技术了解与掌握不充足,或是在应用之前没有结合学生当前的数学学习状况和发展情况,导致人工智能技术的应用效果并不理想。为此,小学数学教师需基于学生主体和个人发展,对人工智能技术进行学习,实现人工智能技术和小学数学教学的有效融合,完成小学数学智能化课堂的构建。
一、人工智能技术在小学数学教学中的应用价值
(一)有助于增强课堂教学效果
在人工智能技术的支持下,小学数学教师的教学资源、教学工具、教学方法等都有所丰富,教师可以采用多样化的方法降低学生的学习难度,让学生在数学课堂上具有更加良好的感受和体验,有助于强化学生的数学学习效果。
(二)有助于开展个性化教学
在传统的小学数学教学模式中,教师通常采用“一刀切”式教学,忽视学生在课堂中的学习感受,一味地向学生传递数学知识,以统一化的学习标准要求学生,阻碍学生的个性化发展[1]。将人工智能技术融入到小学数学教学中,构建智能化课堂,可以结合不同学生的学习情况为其制定不同的学习计划,并以不同的学习标准要求学生,可以促进学生的个性化发展,让全班学生提高数学知识水平和学习能力。
(三)有助于加强互动和反馈
多数小学数学教师与学生的互动往往局限于课堂上,通过习题测试的方式检验学生的课堂学习情况,并询问学生是否存在疑问,许多学生因为对教师具有畏惧心理,不敢提出自己的问题,导致学生在课堂上未能够完全掌握知识。而人工智能技术的融合可以拓展教师与学生交流与互动的渠道,不仅可以在课堂上互动,还可以在课下交流,反馈学习效果,并根据学生的学习情况对其进行个性化辅导,用以弥补数学课堂教学时间的局限,拉近学生与教师的距离。
二、基于人工智能视角的小学数学智能化课堂的构建策略
(一)创设课堂教学情境
在小学数学教学中,教师对人工智能技术进行应用可以为学生创设与教学内容相符的虚拟教学情境,让学生在虚拟的情境中对课堂教学内容进行理解和消化,不仅可以激发学生对数学知识的兴趣和热情,也可以让学生在数学课堂上收获更多的知识与技能,让数学课堂更加轻松与活跃。
以人教版小学数学教材二年级下册第三单元《图形的运动(一)》为例,教师在对本单元数学内容进行教学的过程中,虽然可以使用多媒体技术为学生展示图形运动的图片和视频,让学生对图形运动产生基础了解,但是多媒体技术无法实现学生与教学内容之间的交流与互动,只能够将数学知识以多样化形式呈现在学生的面前。而小学数学教师借助人工智能技术和虚拟现实技术,可以为学生创设出一个虚拟的教学情境,让学生佩戴VR眼镜与随意移动图形,让图形运动,不但可以让学生在操作中深入了解图形运动相关知识,增强数学课堂的互动性,还可以让学生对数学学习产生浓厚的兴趣[2]。
(二)丰富课堂教学方法
在互联网时代背景下,人工智能技术作为当前时代的重要产物,小学数学教师在教学的时候则需要对人工智能技术进行灵活的应用,对数学课堂教学方法进行丰富与创新,让学生借助智能化技术完成数学自主学习活动,让学生提前对教学内容进行学习和了解,将自己在学习中的疑惑提出来,总结自己在学习过程中的思考,借此锻炼学生的自主学习能力,也可以使数学课堂教学的效率提升,促进学生的思维发展。
以人教版小学数学教材五年级下册第三单元《长方体和正方体》为例,本节课作为学生初步学习立体图形的一课,也是加深学生图形认识的重点内容,有利于学生空间意识和观念的发展。在本节课教学中,为了强化学生的课堂学习效果,教师可以在本节课教学开始之前,在网络上搜集与本节课内容相关的微课视频,将微课视频分享给学生,让学生提前观看微课视频,对长方体和正方体的样貌、特点等进行学习和了解,再开展课堂教学,重点在课堂上讲解本节课的重点与难点,即长方形的特点、长方体和正方体的联系等,让学生以现有知识为基础学习新知识,便于学生理解更加复杂、抽象的数学知识和概念,也能够逐步完善学生的长方体和正方体知识体系[3]。
(三)构建需求化数学课堂
基于人工智能视角下,小学数学教师在构建智能化数学课堂的时候应当重视学生在课堂上的学习体验,尽可能围绕学生为中心,满足每位学生的学习需求。所以,为了加深教师对学生的了解,教师可以在课堂上使用人工智能技术,对学生在课堂上的学习数据、表现数据等进行收集和分析,对学生的数学课堂学习情况进行评估,以此判断学生的学习特点、学习兴趣以及学习需求,为学生构建个性化数学课堂奠定数据基础[4]。
以人教版三年级上册第八单元《分数的初步认识》为例,教师在对本节课内容进行教学的时候,可以在班级内放置智能机器人,教师在教学的同时,可为智能机器人设定“观察学生学习表现,收集学生课堂学习数据”的任务,让智能机器人实时记录学生在课堂中的各项数据信息。在课堂结束后,教师可利用软件系统对智能机器人收集、分析后的数据信息进行查看,对每位学生的学习状态进行评估,以此深入了解学生,结合以上数据完成课堂教学活动的设计与规划,借助这一方式尽量满足学生在数学学习中的内在需求,改善学生的课堂学习状态,强化数学教学效果[5]。
(四)优化教学评价体系
在以往的小学数学教学中,教师常常认为教学评价就是评价学生的数学成绩,使得数学教学评价的标准缺乏多元化。在人工智能技术的支持下,小学数学教师还可以利用人工智能技术优化数学教学评价体系,重视对学生学习表现的评价与反馈,发挥教评价的积极作用。
以人教版小学数学教材四年级上册第七单元《条形统计图》为例,在本节课结束后,教师可以利用智能机器人对学生的课堂学习表现进行评价,获取课堂表现评价报告,对学生在课堂上的学习态度、学习行为等进行实时反馈,让学生了解到自己在数学课堂学习过程中出现的不足,及时纠正自己的不良行为。在期末成绩计算上,也应当将考试成绩与表现分数以8:2的比例计算最终成绩,以便于丰富评价指标,给予学生学习行为表现上的激励。
结束语:
综上所述,基于人工智能视角下,小学数学教师对人工智能技术的高效使用可以优化数学课堂,降低学习难度,为学生构建智能化课堂和趣味性课堂,学生在此教学环境中,自然可以得到数学学习的进步和数学核心素养的培养,也能够实现教师个人教学能力的发展以及数学教学改革的发展。
参考文献:
[1] 杨讴.人工智能技术融入小学数学教学的实践探索[J].读写算,2024,(24):106-108.
[2] 李衡.小学数学教学中人工智能技术应用探究[J].基础教育论坛,2024,(10):63-65.
[3] 张宜聪.人工智能在小学数学教学中的创新运用[J].第二课堂(D),2024,(03):7.
[4] 朱立云.人工智能在小学数学“角的度量”教学中的应用及效果[J].第二课堂(D),2024,(03):38.
[5] 陆彩云.人工智能在小学数学教学中的应用策略研究[J].中小学电教,2024,(Z1):113-115.
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