隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸成為教育領(lǐng)域變革的重要驅(qū)動(dòng)力。傳統(tǒng)的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)方法亟須創(chuàng)新，以適應(yīng)新時(shí)代的多元化需求。在此背景下，探索人工智能技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的路徑，不僅可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，還有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力和解決問(wèn)題的能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。本文旨在系統(tǒng)分析人工智能技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，以尋求教學(xué)模式的創(chuàng)新和突破。一、人工智能技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的意義（一）革新教學(xué)模式，增強(qiáng)學(xué)生課堂參與主動(dòng)性人工智能技術(shù)通過(guò)多樣化的智能工具革新教學(xué)模式，顯著提升了學(xué)生在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂中的參與主動(dòng)性。例如，希沃白板和智慧筆等智能應(yīng)用程序能夠構(gòu)建互動(dòng)性強(qiáng)的課堂場(chǎng)景，通過(guò)動(dòng)態(tài)演示和圖形繪制等功能輔助教學(xué)。這些工具能夠幫助學(xué)生直觀地展現(xiàn)思維過(guò)程，促進(jìn)課堂探究活動(dòng)的開(kāi)展。同時(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）等前沿技術(shù)，憑借其高沉浸感和交互性，營(yíng)造了生動(dòng)的學(xué)習(xí)情境，使數(shù)學(xué)知識(shí)具象化，降低了學(xué)生的理解難度，讓學(xué)習(xí)體驗(yàn)更貼合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。此外，基于人工智能算法與大數(shù)據(jù)分析的智能化教學(xué)服務(wù)平臺(tái)，能夠根據(jù)學(xué)生個(gè)體特征精準(zhǔn)推送適配的學(xué)習(xí)資源、互動(dòng)模塊和教學(xué)工具。例如，金陵微校等平臺(tái)可為學(xué)生定制個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，使課堂學(xué)習(xí)更具趣味性及針對(duì)性，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。（二）重塑學(xué)習(xí)范式，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力人工智能技術(shù)推動(dòng)了小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)范式的根本性轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。在智能交互平臺(tái)的支持下，群體協(xié)作學(xué)習(xí)模式得以有效開(kāi)展。學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)共享學(xué)習(xí)資源、交流解題思路。在這一協(xié)作過(guò)程中，學(xué)生能夠相互啟發(fā)，共同攻克學(xué)習(xí)難題，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神與溝通能力。同時(shí)，該平臺(tái)還賦予學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，使他們能夠自主設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo)、規(guī)劃學(xué)習(xí)進(jìn)度，并借助自我評(píng)估功能及時(shí)了解學(xué)習(xí)效果，靈活調(diào)整學(xué)習(xí)策略。此外，借助微課視頻、社交媒體等數(shù)字化學(xué)習(xí)渠道，學(xué)生能夠利用碎片化時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)一步拓展學(xué)習(xí)空間。（三）優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，支撐學(xué)生個(gè)性化發(fā)展人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)的結(jié)合，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)構(gòu)建了全新的評(píng)價(jià)體系，能夠有力地支撐學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)機(jī)制通過(guò)數(shù)據(jù)采集與分析技術(shù)，突破了傳統(tǒng)階段性評(píng)價(jià)的局限，對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的行為數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)追蹤。借助即時(shí)反饋，教師能夠了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展和薄弱環(huán)節(jié)，并為學(xué)生提供差異化的學(xué)習(xí)建議，指導(dǎo)學(xué)生及時(shí)調(diào)整學(xué)習(xí)方向。此外，實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)機(jī)制全方位收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，不僅關(guān)注學(xué)業(yè)成績(jī)，還涵蓋學(xué)習(xí)情感、習(xí)慣養(yǎng)成、課堂表現(xiàn)等多個(gè)維度的信息，能夠全面反映學(xué)生的成長(zhǎng)軌跡。通過(guò)對(duì)這些信息進(jìn)行分析，教師能夠制訂個(gè)性化教學(xué)方案，從而助力學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的成長(zhǎng)。二、人工智能技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的原則（一）目標(biāo)導(dǎo)向原則在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中引入人工智能技術(shù)，需將教學(xué)目標(biāo)作為行動(dòng)指南，把培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)際問(wèn)題處理能力作為核心方向。教師需結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，仔細(xì)甄別適配的智能工具，確保這些工具能切實(shí)輔助教學(xué)、提升課堂質(zhì)量。同時(shí)，教師要注意合理、適度使用信息技術(shù)，充分挖掘傳統(tǒng)教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)，合理定位人工智能在教學(xué)中的輔助角色，促進(jìn)智能技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法深度融合，協(xié)同推動(dòng)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。（二）差異適配原則考慮到小學(xué)生在數(shù)學(xué)知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)習(xí)慣及興趣喜好方面存在較大差異，教師在融合人工智能技術(shù)時(shí)，應(yīng)將學(xué)生的個(gè)性化特征作為重要考量因素。教師可借助智能分析技術(shù)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面剖析，精準(zhǔn)定位學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展與知識(shí)薄弱環(huán)節(jié)，從而實(shí)施差異化的教學(xué)策略。此外，人工智能還能整合豐富的教學(xué)資源，搭建個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，為不同水平、不同需求的學(xué)生制訂專(zhuān)屬學(xué)習(xí)計(jì)劃，滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，助力每一位學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得最優(yōu)發(fā)展。（三）多維互動(dòng)原則借助人工智能技術(shù)，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)可打造多元化的交互教學(xué)模式。教師可利用智能教學(xué)平臺(tái)，與學(xué)生進(jìn)行即時(shí)互動(dòng)，及時(shí)回應(yīng)學(xué)生的問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生深入探索數(shù)學(xué)知識(shí)。學(xué)生也能夠借助智能學(xué)習(xí)工具，開(kāi)展自主學(xué)習(xí)與合作探究活動(dòng)，共同攻克數(shù)學(xué)難題、交流學(xué)習(xí)心得。這種師生、生生間的多元交互模式，不僅能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能在互動(dòng)過(guò)程中鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與創(chuàng)新思維能力，有效提升數(shù)學(xué)教學(xué)效果。三、人工智能技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)融合的策略（一）創(chuàng)建情境，輔助教學(xué)創(chuàng)建情境是實(shí)現(xiàn)高效學(xué)習(xí)的重要策略。以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級(jí)上冊(cè)“長(zhǎng)方形和正方形”中周長(zhǎng)的教學(xué)為例。借助智能圖像生成技術(shù)，教師能夠?qū)⒊橄蟮膸缀螆D形知識(shí)融入生動(dòng)的生活場(chǎng)景。在課程導(dǎo)入時(shí)，教師呈現(xiàn)校園運(yùn)動(dòng)會(huì)的動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，其中賽道的形狀恰好是長(zhǎng)方形和正方形，引發(fā)學(xué)生對(duì)“如何計(jì)算跑道長(zhǎng)度”這一實(shí)際問(wèn)題的思考，從而自然地引出周長(zhǎng)的概念，激發(fā)學(xué)生探究欲望。在知識(shí)講解環(huán)節(jié)，教師利用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬校園場(chǎng)景，學(xué)生可以在其中親自測(cè)量校園花壇（長(zhǎng)方形）和操場(chǎng)一角的正方形區(qū)域的邊長(zhǎng)，并通過(guò)智能軟件的計(jì)算功能，直觀地看到周長(zhǎng)的計(jì)算過(guò)程。這種親身參與的方式加深了學(xué)生對(duì)長(zhǎng)方形和正方形周長(zhǎng)計(jì)算公式的理解與記憶。同時(shí)，智能系統(tǒng)依據(jù)學(xué)生的操作情況給予個(gè)性化的提示和反饋，及時(shí)糾正學(xué)生在測(cè)量和計(jì)算過(guò)程中的錯(cuò)誤，確保學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確性和高效性。在知識(shí)鞏固階段，教師設(shè)計(jì)“校園圍欄修繕”的情境任務(wù)，學(xué)生需要根據(jù)給定的長(zhǎng)方形校園區(qū)域和正方形花園的尺寸，計(jì)算出所需圍欄的長(zhǎng)度。這一實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景促使學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)周長(zhǎng)知識(shí)解決問(wèn)題，強(qiáng)化了知識(shí)的遷移能力。而在合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，教師創(chuàng)設(shè)“校園布局規(guī)劃設(shè)計(jì)大賽”的情境，讓學(xué)生分組合作，利用智能繪圖工具設(shè)計(jì)包含長(zhǎng)方形和正方形區(qū)域的校園布局，并計(jì)算出各個(gè)區(qū)域的周長(zhǎng)，以滿足特定的面積和功能需求。在此過(guò)程中，學(xué)生相互交流、討論，共同優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，不僅提升了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，還進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。通過(guò)人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，教師將原本枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為生動(dòng)有趣、貼近生活的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)效性，推動(dòng)了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展。人工智能技術(shù)與教育的有機(jī)融合，為學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，引領(lǐng)小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)邁向智能化、情境化、高效化的新階段[1]。（二）激發(fā)興趣，促進(jìn)互動(dòng)通過(guò)開(kāi)發(fā)具有趣味性和互動(dòng)性的教學(xué)游戲，人工智能技術(shù)能夠?yàn)樾W(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如，在人教版小學(xué)數(shù)學(xué)五年級(jí)下冊(cè)“分?jǐn)?shù)的加法和減法”教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)“分?jǐn)?shù)探險(xiǎn)島”游戲，讓學(xué)生以探險(xiǎn)家的身份進(jìn)入神秘的島嶼進(jìn)行探索。在探險(xiǎn)過(guò)程中，學(xué)生必須解決散布在島上的分?jǐn)?shù)相關(guān)數(shù)學(xué)難題才能繼續(xù)前進(jìn)。這種游戲設(shè)計(jì)不僅讓學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，還通過(guò)游戲的趣味元素自然而然地激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。隨著人工智能技術(shù)深度融入教育領(lǐng)域，教學(xué)游戲得以實(shí)現(xiàn)智能化與個(gè)性化升級(jí)。以“分?jǐn)?shù)探險(xiǎn)島”游戲?yàn)槔谟螒蛑校斯ぶ悄芑頌槎嘣巧?，借由?duì)話互動(dòng)給予學(xué)生引導(dǎo)、線索及策略建議。根據(jù)學(xué)生的具體表現(xiàn)，人工智能能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整反饋與提示，確保提供有針對(duì)性的支持，從而幫助學(xué)生克服理解障礙。例如，當(dāng)學(xué)生在分?jǐn)?shù)的加減法運(yùn)算中出錯(cuò)時(shí)，人工智能可以提供個(gè)性化的解釋和練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在正確的方向上重試，并跟蹤他們的進(jìn)步情況。通過(guò)這種方式，每位學(xué)生都能獲得與其學(xué)習(xí)進(jìn)度和水平相匹配的挑戰(zhàn)與激勵(lì)，以達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)效果?；?dòng)教學(xué)模式的應(yīng)用從根本上改變了傳統(tǒng)教育模式，使其變得更加生動(dòng)和高效。在游戲化的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)生通過(guò)參與各種挑戰(zhàn)和競(jìng)賽來(lái)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新思維。例如，“分?jǐn)?shù)探險(xiǎn)島”中的拼圖游戲有助于學(xué)生理解分?jǐn)?shù)的組成，而射擊游戲則強(qiáng)化了他們的分?jǐn)?shù)加減運(yùn)算技能。此外，人工智能系統(tǒng)會(huì)記錄學(xué)生在游戲中的表現(xiàn)，學(xué)生可據(jù)此開(kāi)展自我分析，靈活調(diào)整學(xué)習(xí)方法，從而有效提高解題水平。通過(guò)這種方式，學(xué)生在充滿樂(lè)趣的互動(dòng)游戲中，不僅能夠掌握知識(shí)，還能體驗(yàn)成功帶來(lái)的快樂(lè)，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。（三）智能輔導(dǎo)，提質(zhì)增效人工智能技術(shù)中的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)，利用先進(jìn)的語(yǔ)音識(shí)別與信息處理技術(shù)，為數(shù)學(xué)教學(xué)構(gòu)建了全新的輔助模式。教師依托該系統(tǒng)，能夠及時(shí)捕捉學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的困惑，為他們提供針對(duì)性的解題指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生面對(duì)復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，智能輔導(dǎo)系統(tǒng)能夠迅速剖析問(wèn)題的本質(zhì)，將解題過(guò)程拆解為邏輯清晰、層次分明的步驟，并詳細(xì)闡釋每一步驟的思維邏輯。同時(shí)，該系統(tǒng)具備自動(dòng)批改作業(yè)和智能評(píng)分功能，能夠精準(zhǔn)定位學(xué)生的知識(shí)漏洞，幫助他們及時(shí)查漏補(bǔ)缺，強(qiáng)化對(duì)數(shù)學(xué)概念與運(yùn)算規(guī)則的理解與運(yùn)用，從而提高學(xué)習(xí)效率。數(shù)字人技術(shù)作為人工智能在教育領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)注入了全新的活力。這種具有人類(lèi)特征的虛擬教學(xué)主體，擁有強(qiáng)大的語(yǔ)言交互能力，能夠與學(xué)生進(jìn)行深入且自然的溝通交流。在小學(xué)數(shù)學(xué)課堂實(shí)踐中，教師可以充分發(fā)揮數(shù)字人技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，圍繞具體數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)三年級(jí)下冊(cè)“面積”的教學(xué)為例。教師引入數(shù)字人“小博士”，針對(duì)“計(jì)算石子路面積”這一具有代表性的數(shù)學(xué)問(wèn)題，展開(kāi)系統(tǒng)的教學(xué)活動(dòng)?！靶〔┦俊笔紫纫龑?dǎo)學(xué)生梳理題目中的關(guān)鍵信息，明確長(zhǎng)方形花壇原始尺寸與石子路寬度之間的數(shù)量關(guān)系，幫助學(xué)生構(gòu)建清晰的問(wèn)題認(rèn)知框架。在解題環(huán)節(jié)，“小博士”通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评硗茖?dǎo)出計(jì)算石子路面積的正確方法，即先計(jì)算包含石子路的大長(zhǎng)方形面積，再減去花壇本身的面積。講解結(jié)束后，“小博士”系統(tǒng)總結(jié)了解題要點(diǎn)，著重強(qiáng)調(diào)在處理類(lèi)似問(wèn)題時(shí)容易出現(xiàn)的思維誤區(qū)，并鼓勵(lì)學(xué)生從不同角度思考問(wèn)題，嘗試多樣化的解題策略[2]。在與數(shù)字人的互動(dòng)過(guò)程中，學(xué)生不僅掌握了具體的數(shù)學(xué)解題技巧，還在問(wèn)題分析、邏輯推理和數(shù)學(xué)建模等方面得到了有效鍛煉。這種智能輔導(dǎo)教學(xué)模式充分激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，為小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的全面提升和學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐與路徑引領(lǐng)。（四）完善教學(xué)反饋機(jī)制人工智能技術(shù)能夠?qū)W(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并創(chuàng)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)軌跡，確保評(píng)價(jià)的精確性和針對(duì)性，從而幫助教師有效完善教學(xué)反饋機(jī)制。例如，教師首先了解學(xué)生的個(gè)性化需求，然后利用“開(kāi)十二”智慧教育平臺(tái)設(shè)計(jì)作業(yè)，平臺(tái)會(huì)自動(dòng)批改學(xué)生提交的作業(yè)，分析易錯(cuò)點(diǎn)，并及時(shí)向?qū)W生推送針對(duì)性的習(xí)題。這種實(shí)時(shí)反饋能夠使學(xué)生及時(shí)認(rèn)識(shí)和糾正錯(cuò)誤[3]。以人教版小學(xué)數(shù)學(xué)四年級(jí)上冊(cè)“三位數(shù)乘兩位數(shù)”的教學(xué)為例。教師可以通過(guò)“開(kāi)十二”智慧教育平臺(tái)設(shè)計(jì)階梯式作業(yè)任務(wù)。其中，基礎(chǔ)題要求學(xué)生完成簡(jiǎn)單的乘法運(yùn)算，鞏固計(jì)算法則；進(jìn)階題則以生活場(chǎng)景應(yīng)用的形式呈現(xiàn)，如“超市采購(gòu)蘋(píng)果，每箱125元，采購(gòu)36箱共需多少錢(qián)”，鍛煉學(xué)生運(yùn)用乘法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。當(dāng)學(xué)生提交作業(yè)后，