小学数学是一门与现实生活息息相关的基础学科，是学生必须掌握的工具学科。新课改背景下，小学数学这门基础性学科需要进行改革，将其与人工智能深度融合，借助人工智能优势，稳步提高小学数学教学质量和教学效率，为学生提供更为全面、系统、有质量的服务。在传统观念中，小学数学教学应该是在课堂上完成的，但在新课改理念下，小学数学教学不应仅仅局限于课堂教学，应前展后延，利用人工智能实现多层面、多元化教学，使学生在人工智能的辅助下养成良好的学习习惯，发展数学思维，提高数学学习能力。因此，如何将人工智能与小学数学教学深度融合，利用人工智能优势促进小学数学教学模式、教学思想观念、教学手段的发展和创新，需要小学数学教师从山东智顷数位学习教学实际出发，深入研究具体的深度融合策略。

一、人工智能与课前预习相融合

小学数学内容虽然简单易懂，但对小学生而言还是存在一定学习难度的，为此教师可以通过布置预习作业的方式引导学生做好课前预习，通过预习使学生初步明白课堂将要学习哪些知识，从而在课堂学习时更有目标。但通过对小学生预习效果的分析会发现，课前预习效果并不理想，学生并未按照教师的预想进行课前预习，反而将预习当作一种学习负担，在预习时会出现各种不耐烦情绪。为有效提高预习质量，指导学生高质量、高效率完成预习作业，并在预习中找到学习的乐趣，逐步养成良好的学习习惯。教师研究将人工智能与课前预习充分融合，利用人工智能分析学生学习能力与预习内容特点，从而设计出更为科学的课前预习方案，以使学生开启正确的预习之路。

例如，教师在布置角的初步认识的课前预习作业时，利用人工智能辅助完成预习教学设计。教师将班级学生性格特点、学习能力、预习的具体内容及其他相关信息输入到计算机人工智能系统，利用其优势设计出更适合的课前预习方案，然后给学生布置课前预习作业。人工智能在设计预习作业时会综合考虑多方因素，其中重点参考学生的学习能力及性格特点，依据学生实际情况设计合适的预习方案，这样能更好地满足学生的个性化学习需求。同时，注重为学生提出更多学习建议，比如指导学生在生活中寻找“角”，探索“角”在生活中的具体应用，以更进一步促使学生主动探索与角相关的知识，提高学生学习能力，为学生后续的几何知识学习奠定扎实的基础。

二、人工智能与自主学习相融合

自主学习能力培养是新课标对小学数学教学提出的新要求，为完成这一教学任务，教师可以从人工智能方面进行问题解决方法的思考。人工智能是依托于计算机技术和网络技术存在的，其可以在计算机上应用，同样也可以在智能手机上应用。从此处拓展思考，可以利用人工智能分析学生学习成绩所在区间，进而为其提供针对性的自主学习服务，逐步提高学生自主学习能力的同时，也有助于提高学生的学习成绩。在传统小学数学教学中，若教师想要对学生进行个体化教学是难以实现的，不仅是教师时间不充足，更是因为个体化教学辅导难度较大，教学效果难以保障。但在人工智能应用下却可以实现这一教学想法。

例如，在数学广角——鸡兔同笼教学中，学生完成教师布置的练习作业后，若想进一步夯实知识，提升学习能力，那么则可以通过人工智能进行自主学习。“鸡兔同笼”知识难度较大，教师在课堂上一共教授了4种解题方法，一部分学生可能掌握了其中的2种，一部分学生可能掌握了其中的3种，此时，人工智能会依据学生的具体学情，为不同学习能力的学生设计难度适宜的练习题目。如基础较薄弱的学生，练习题目更偏向于基础练习，引导学生在基础练习中进行自主学习，总结学习方法，接着挑战更高难度的练习。若学生基础知识掌握较好，学习能力较强，那么人工智能会给出一些提高型练习题，引导学生在提高题解答中开拓思维，不断提高自主学习能力。

三、人工智能与课堂教学相融合

分析传统课堂教学模式时发现，教师一直是课堂教学的主体，所有教学活动、课堂纪律、课堂练习等都由教师参与完成，学生在这种教学模式下多是被动地听，被动地学习，主动学习意识不强，学习积极性与热情度不高，最终课堂教学质量和教学效率难以得到稳步提高。为有效改变这一课堂教学现状，小学数学教师应重视将人工智能与课堂教学深度融合，利用人工智能的优势开展课堂教学活动，教师从课堂教学主体地位转移为教学辅助与引导。人工智能会在课堂教学中为学生展示数学知识，讲解知识要点，而教师只需从旁协助，这样既利于激发学生学习好奇心，又利于教师从另一个角度观察学生，分析学生，对学生进行针对性的引导教学，全面提高课堂教学质量和教学效率。

例如，在时、分、秒教学中，教师将人工智能化教学软件应用到课堂教学中，由其完成本堂课的教学任务，而教师则与学生一样坐在听讲区，与学生拉近关系，为后续教学做好铺垫工作。在人工智能开展的课堂教学中，学生会产生好奇心，从而将注意力更集中，认真听讲，并记住相关知识点。此时，教师作为辅助教学者，应认真仔细观察学生的上课状态，研究学生课堂理解程度，接着在课堂练习环节对学生进行针对性辅导。人工智能与课堂教学的深度融合并不是简单地由人工智能代替教师上课、讲解知识内容，更多的是要为学生提供更加丰富的学习体验，使其在学习中发现学习的乐趣，感受知识的力量，从而努力学习，养成良好的课堂学习习惯。

四、人工智能与复习巩固相融合

数学是一门应用性极强的工具学科，其在现实生活中的应用非常广泛，因此要求学生必须全面掌握数学知识，仅靠课堂学习是无法达到更好的学习效果的，必须进行必要的复习巩固。当前，教师多通过布置一定量的数学题目、背诵作业等指导学生的复习巩固，但小学生还没有养成良好的复习巩固习惯，同时也没有更好的方法提高复习巩固的质量。人工智能与复习巩固的深度融合，将为学生打开新的学习大门，帮助他们更好地完成知识的复习巩固，不断提高学习能力，丰富知识积累，而教师也将在人工智能的帮助下高质量地完成教学任务。

例如，在除数是一位数的除法教学中，学生会遇到一些学习困难，在计算时经常出错，这部分知识掌握不扎实。因此，教师利用人工智能帮助学生在课下进行针对性的知识复习巩固，将课堂上学生没有学透的知识再学习一次，而人工智能也会依据学生的学习程度，为其推送适合的练习题目。如“有30个橘子想要分给6名学生，要求每名学生手里的橘子数量一样多，请问应如何分？”这道练习题目被推送的同时，也会出现配套的动画，动画中会直接呈现出6位卡通人物，其面前会有30个橘子，接着按照除法的计算方式将30个橘子平均分给6名学生，每名学生分到5个橘子。通过人工智能进一步讲解除法知识，学生复习巩固课堂所学知识。最后，人工智能会推送更多与除法相关的数学题目，且难度不断提高，学生的除法计算能力也会在针对性练习中不断提高。

五、人工智能与课后辅导相融合

小学数学教学需要在课堂教学中完成知识的有效讲解，并在课后辅导中完成知识的升华。在传统课后辅导中，教师要批改完学生上交的作业后再给予具体的课后辅导，但教师在批改作业时会消耗大量的时间，此时再进行课后辅导时间显然是不充足的，导致课后辅导质量不佳。为有效解决这一教学问题，将人工智能与课后辅导深度融合，利用人工智能快速批改学生的练习作业，因人工智能最显著的功能之一是进行数据处理，其在批改学生作业过程中，会将这名学生之前完成的作业及课堂表现等资料进行汇总分析，给出更具建设性的作业批改评价，此时教师只需要将这些批改评价整理一下即可使用，后续对学生进行课后辅导时可以更具针对性。

例如，在除数是一位数的除法的课后辅导中，教师将学生作业通过扫描技术上传到人工智能软件，在人工智能进行作业批改时，教师可以进行课后辅导准备。人工智能批改速度极快，给出的批改评价也更加中肯。比如一名学生在计算时比较马虎，有时计算结果与式子得数不一致，有时计算结果错误，还有时书写不规范，等等。这时人工智能会在这名学生的作业批改评价中重点指出学生存在哪些不足之处，同时给予相应的课后辅导建议。教师依据人工智能给出的数据，对学生进行针对性的课后辅导，不仅大大节省了自己的备课时间，同时还使课后辅导更具针对性，学生也会对自己的知识盲区有一个更加充分的认知，从而进行针对性的复习巩固，提高学习效率，保障学习质量。

六、人工智能与口算教学相融合

口算教学是小学数学教学中非常重要的组成部分之一，同时也是学生必须掌握的一项学习技能。在传统教学中，教师经常通过提问的方式锻炼学生的口算能力，通过讲解的方式教授学生口算方法，最后再通过布置笔算作业夯实学生的口算基础。这种教学方式无法有效地培养学生的口头计算能力，提高学生的数字感知力。为此，教师可以把人工智能与口算教学深度融合，通过人工智能将口算教学方式变得新颖化，口算技能培养趣味化，口算练习作业动态化，以融合人工智能优势的口算教学吸引学生，提高学生专注力与学习力。

例如，在100以内加减法教学中，教师应用人工智能将教学方式变得更加新颖化。教师应用人工智能开展口算教学时，可以退居“二线”，由人工智能完成口算教学，学生通过人工智能展示的动画，更加清晰直观地看到各种口算方法的运用，从而加深记忆，在运用时更灵活，更具实用性。应用人工智能将口算技能培养趣味化。与过去口算技能练习相比，人工智能将枯燥的、单一的口算练习趣味化，丰富化，学生在学习中感受到新奇与快乐，口算也变得简单易学，课堂学习氛围浓厚，教学效率和教学质量显著提高。应用人工智能将口算练习动态化。人工智能的优点之一是可以进行人机互动，学生通过人机互动模式进行口算练习，学生每口算完一道题目，就会知道自己是否正确，当正确时，会给出鼓励继续下一道题目的练习；当错误时，会指导学生学习正确且快捷的口算方法，如凑十法等。

七、人工智能与教学评价相融合

在小学数学教学中，教学评价的重要性不言而喻，其可以帮助教师更好地进行教学的改革与优化，给学生更为合理的教学评价。但传统教学评价多由教师独自完成，这就导致教学评价缺乏完整性，无法充分发挥辅助优势。基于此，在人工智能与小学数学深度融合的前提下，利用人工智能进行教学评价，收集学生及家长对教学的建议，为教师进行教学改革与优化提供更多有用的资料。

例如，在面积的教学结束后，教师想要了解学生的学习效果，对自己的教学活动进行评价，找出教学中还存在哪些不足之处，进而进行针对性的补充与优化。此时，教师通过人工智能向学生家长发送问卷调查，调查内容包括学生在家庭中完成作业的态度，放学后及周末的学习安排，以及学生家长对小学数学教学有哪些建议，等等。同时，为进一步了解学生“面积”这部分知识的掌握程度，教师可以通过人工智能为学生准备一些测试题目，并在题目完成后半部分增加问卷调查，内容包括学生对知识的理解程度，有什么学习疑惑，想要提高哪些方面，比如口算方法、笔算方法、应用题解答方法，等等。学生面对人工智能评价时，身心更加放松，更愿意畅所欲言，不用担心面对教师时会产生的紧张情绪，影响评价的客观性、全面性等。最后，教师将学生评价、家长评价及教师做出的教学评价进行分析总结，找出不足，不断优化完善，提升教学质量，促进学生学习成绩的稳步提高。

八、人工智能与线上教学相融合

线上教学是线下教学的有效补充，可以帮助基础薄弱、课堂学习吃力的学生更好地理解知识，扎实学习基础，帮助想要获得进一步提高的学生拓展学习范围。在传统课堂教学中，学生所学知识仅能通过教师讲解获得，因学生存在一定的个体差异，在课堂学习中会出现一部分学生听懂了，一部分学生没有听懂的情况，而人工智能可以很好地解决这一难题。人工智能可以将抽象化的数学知识变得形象具体，使得处于形象思维思考问题的学生可以利用形象思维思考数学知识，提高学习效果，获得学习自信，逐渐跟上教师的教学节奏。

例如，在数学广角——鸡兔同笼教学中，发现部分学生对“鸡兔同笼”的简便计算方法不理解，不明白为什么要假设笼子中的都是鸡，然后算出来多出的脚就是兔子的。虽然教师在黑板上已经细致讲解了，例子学生也听懂了，但当换了一道数学题目后，学生还是不会做。根本原因就是学生并未明白其中隐含的数学原理，没有形成“鸡兔同笼”解题思维。可教师无法再将同样的教学课程重复多次讲解，因为这不仅会拉慢教学进度，还无法真正意义上解决教学问题。此时，教师通过人工智能开展线上教学，课堂上没有听懂学明白的学生可以通过线上学习理解和掌握“鸡兔同笼”解题思路，而在课堂上听懂的学生同样可以在线上学习中通过观看形象化的教学课程加深知识的理解程度，不断提高学习能力。人工智能与线上教学的深度融合，为小学数学教学打开了新的教学思路，教师可以将课程录制成微课，制作成视频课件发给学生观看，督促学生做好课前预习准备，以更好地提高课堂学习质量与效率。

总而言之，人工智能与小学数学的深度融合任重道远，但应先有分析，后有研究，先有方案，后有计划，联系实际，总结规划，将小学数学教学涉及的各个环节都充分考虑到，研究从课前预习、课堂教学、课后辅导、复习巩固、自主学习、口算教学、教学评价及线上教学多个层面落实人工智能与小学数学的深度融合策略，以达到全面升级和优化教学活动，提高小学数学教学水平等目的。

作者单位   甘肃省天水市麦积区花牛中心学校

责任编辑：张言