数智技术在小学数学教学中的应用价值

刘婷

南漳县武安镇安集中心小学 441512

摘要: 摘要:随着教育数字化转型的加快,小学数学教学需要从“传统统一化”转变为“精准个性化”。传统教学存在的抽象知识不易具象化、学生个体差异难以兼顾、反馈评价滞后的问题,影响了教学质量提升和学生核心素养培养。数智技术是数字化和智能化融合的新技术体系,依靠数据...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:随着教育数字化转型的加快,小学数学教学需要从“传统统一化”转变为“精准个性化”。传统教学存在的抽象知识不易具象化、学生个体差异难以兼顾、反馈评价滞后的问题,影响了教学质量提升和学生核心素养培养。数智技术是数字化和智能化融合的新技术体系,依靠数据驱动、动态匹配、多维互动等特性,为解决这些问题提供了有效的途径。在此背景下,本文首先分析了数值技术的含义,并分析了数值技术在小学数学教学中的应用价值,建立了数智技术在小学数学教学中的应用策略,期望为相关的研究提供一个可以借鉴的方法。
关键词:数智技术;小学数学;应用价值

一、数智技术的内涵

数智技术并不是数字化和智能化简单地相加,是二者深度融合后形成的新技术体系。数智技术的基本思路可以总结为以数字化为基础、以智能化为拓展。数字化是技术基础,把各类信息变成可以存储、可以传输、可以分析的数据形式,给后续技术的应用搭建了数据的底座;智能化是核心延伸,在数字化累积的数据基础上,融合机器学习、人工智能等技术,使系统具备自我感知、自我分析、自我决策和自我优化的能力,实现由“数据展示”到“智能应用”的跨越[1]。在当前时代背景下,信息技术在小学各学科的教学中都得到了广泛应用,并且在教学实践中取得了较好的效果。

二、数智技术在小学数学教学中的应用价值

(一)满足个性化学习需求

一方面,智能测评系统实时收集学生课堂习题、课外作业、单元测试等数据,通过对大数据分析得到学生的能力画像,精确判断出学生在核心能力维度的长项与弱点;另一方面,根据学生能力画像提供相匹配的学习资源和路径。对于视觉型学习者,推送可视化的学习资源,使得抽象的知识形象化,易于理解;对于动手操作型学习者,给予虚拟互动的任务,通过实践来加深知识的认知;基础薄弱的学生推送梯度性的学习材料,逐步地扎实学生的知识基础;能力很强的学生推送拓展型学习任务,在增加知识点深度的基础上锻炼能力,实现了真正意义上的“因材施教”,来突破传统的教学个性化的不足之处。

(二)提高学生互动性与课堂参与度

数学知识本身具有抽象化的特点,教师如果在教学时使用传统教学法,那么则会使学生感觉十分枯燥和乏味。而信息技术的应用则能够将声音、图像等结合在一起,能够对课堂教学起到优化作用,使学生在该环境下也更加愿意学习数学知识[2]。其一,用游戏化的互动来激发学生的兴趣:将数学知识融入趣味化的任务场景,通过成就感驱动学生主动参与学习;其二,用协作化的互动来培养综合能力:利用在线协作平台,组织学生以小组形式进行探究式学习,在交流协作中增强参与感、提升表达能力;其三,用沉浸式的互动来深化知识理解:运用技术构建虚拟学习环境,让学生在沉浸式体验中主动探索知识规律。用数字智能科技拓展互动方式,突破单向讲授的局面,从“被迫听课”到“积极讨论”,可以提高学生的课堂参与度,增加学生对知识的兴趣,使整个课程都活跃起来。

(三)实时同步教学反馈与评估

通过数智技术,即时反馈、动态评价的机制被建构出来,并将教学反馈与评价同步起来。一方面实时反馈有助于学生立刻订正错误:借助智能教学工具,当学生完成学习任务后会立即获得反馈,不但知道了答案对错,还可以通过针对的指导强化对知识的理解,修正错误观念;另一方面动态评估协助教师精准制定教育方案,大数据分析功能实时把班级学习数据整合起来,生成出班级总体以及每一位同学的学习报告,清楚地反映出知识掌握情况及自身薄弱点,为教师调整教育策略,开展个性化指导提供参考。

三、数智技术在小学数学教学中的应用策略

(一)可视化演示抽象知识,突破教学重难点

小学生以具体形象思维为主,人教版小学数学中的分数运算、几何公式推导等抽象重难点,利用数智技术可将之通过可视化展示帮助学生理解[3]。其核心价值在于将抽象的数学逻辑和概念原理转化为可感知的具体形式,不仅符合小学生的认知特点,还能引导学生从直观观察过渡到逻辑思考,逐步培养抽象思维能力,有效解决传统教学中抽象知识难以具体化、学生理解困难的问题,为后续知识学习奠定坚实的基础。

以人教版六年级“分数除法”教学为例,针对学生易混淆的计算逻辑,利用数智技术搭建“虚拟甜品店”场景:设置“小明想买1/2块蛋糕,店里只有1/4块装的包装盒,需要几个包装盒才能满足需求”的问题情境,通过动画演示将两个1/4块蛋糕拼接成1/2块的过程,同时弹出动态图解,展示“1/2÷1/4”转化为“1/2×4”的计算原理,直观呈现分数除法“除以一个数等于乘它的倒数”的核心逻辑。

(二)分层设计适配性习题,满足个性化训练需求

根据人教版小学数学不同的教学要求,可以采用分层练习设计的方式,结合学生的个体差异,实施精准练习。根据课本知识点,配合学生的学习能力和学习进度来构建分层次题库,克服了传统“统一题库”无法适应个体差异的局限。以人教版三年级“常见量”的教学为例,利用数字智能技术生成基础巩固、灵活运用和思维拓展三种题型的习题:

1.基础巩固层

聚焦直接进率换算,如“3.5米=()分米”“6角=()元(填两位小数)”“0.8千克=()克”,配套错题诊断题“判断‘2.4米改写成厘米作单位,小数点向右移动三位得240厘米’是否正确”,帮助学生掌握十进制单位间小数点移动规律;

2.灵活运用层

侧重复合单位转换与生活应用,如“1.25升=()毫升”“7分米=()米”“一根3.6米长的绳子,截去()厘米后剩下2.8米”,加入错误干扰题“小华将3.05千克换算成305克,分析错误原因”,提升学生灵活运用能力;

3.思维拓展层

设计非常规换算与实际建模题,如“4.5吨=()千克=()克”“3小时25分钟=()小时”“用十等分方格图解释0.6元=6角”,引导学生突破常规思维,培养综合应用能力,训练时可利实时标记学生答题情况,动态调整习题难度,实现个性化训练。

(三)智能分析考试数据,精准优化教学策略

在小学数学单元检测、期中和期末测试之后,利用大数据分析来对症下药,帮助老师优化教学。智能分析核心优势在于突破传统考试分析只看重分数、无法深度挖掘问题本质的局限,将考试数据转换成能够指导教学的“动态画像”。

针对人教版四年级“三位数乘两位数”“平行四边形和梯形”“除数是两位数的除法”等知识点,标注各知识点正确率,明确班级整体薄弱环节。同时对学生个体试卷进行精细化分析,如发现某学生在“24时计时法”题目中频繁将“15:45”写成“3:45”,且在“三位数减三位数(中间有0)”计算中耗时较长,AI生成个性化提升方案:推荐每日3道“电子钟认读”互动题强化24时计时法认知,搭配“数字消消乐”游戏训练减法流畅度。教师可根据数智技术分析结果,调整后续教学计划,如针对班级薄弱的“时间单位换算”开展专项复习,对个体学生进行针对性辅导,显著提升教学效率。

四、结束语

从总体来说,小学数学教师非常重视信息技术在学习内容上所产生的影响,最大程度发挥信息技术本身所具有的作用,而且通过可视化演示、层次习题设计、智能数据分析等方式突破重点、化解难点、适应学情、改进教学。未来要深化数字技术与小学数学教学的融合程度,继续探索更适合学科特性和学生认知的应用模式。

参考文献:

[1] 刘,佳.信息技术在小学数学教学中的应用[J].启迪与智慧(下),2025(1):0008-0010.

[2] 乔乔."希沃易+"在数学"慧学课堂"教学中的应用[J].新课程教学:电子版,2023(2):152-153.

陶钦鹏.浅谈信息技术在小学数学教学中的优势及应用[J].明日,2021(14):0284-0284.

作者简介:刘婷 1974年7月 女 湖北南漳 汉族 专科 教师 南漳县武安镇安集中心小学 研究方向:小学数学



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