人工智能时代小学数学智慧教育模式研究
易旭东
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易旭东,. 人工智能时代小学数学智慧教育模式研究[J]. 人工智能研究,20244. DOI:10.12721/ccn.2024.157416.
摘要: 在人工智能时代,教师要想高效发挥智慧教育的价值,要改变自己的教学理念,注重人工智能技术在教学中的渗透,实现教学方法改革,构建符合小学数学教学发展需要与学生综合素质发展需要的智慧课堂。本文探究了在人工智能时代,教师如何充分运用智慧教育模式,构建高效的小学数学课堂。
关键词: 智慧教育;小学数学;人工智能技术;高效课堂
DOI:10.12721/ccn.2024.157416
基金资助:

引言

智慧课堂的构建与实施符合新版课程标准对义务阶段教育的要求。小学数学具有一定的抽象性,学生学习起来较为困难,因此学生在学习的过程中容易产生畏难心理。教师应改变传统的教学模式,顺应时代发展的潮流,将高科技手段融入课堂,构建起智慧课堂,解决数学课堂中存在的问题。

一、合理利用信息技术,开展趣味导入活动

导入是课堂教学的第一个环节,高效的导入能为后续教学奠定良好的基础,让学生明确整个教学过程的目标和方向。导入环节的重要功能是激发学生对本堂课的兴趣,营造积极的课堂学习氛围。为此,教师要高效发挥智慧教育模式的作用,合理利用信息技术,结合数学教学的内容,设计具有趣味性、综合性、多样性的导入活动,创设相应的情境,让学生能通过课堂导入活动,形成积极的心理预设。这种导入活动不仅能激发学生的学习兴趣,集中学生的课堂注意力,还能营造良好的课堂氛围,高效完成课堂导入。

例如,在教学“分数的初步认识”时,笔者就结合小学生的兴趣爱好,收集有趣的视频,进行课堂导入。小学生比较喜欢看动画片,因此,笔者借助《熊出没》《喜羊羊与灰太狼》中的动画形象,设计“分苹果”的情境,进行课堂导入。首先,引导学生思考:“现在有一个苹果,熊大熊二想要平分,每个人可以得到多少呢?”学生最初的答案是“每人一半”,但是并不理解“一半”在分数层面的意义。其次,组织学生开展分苹果的活动,让学生了解什么是“分子”“分母”,了解截图1740389738.png便是一半。这种导入方式可以充分激发学生的求知欲望,让学生对分数相关知识产生好奇心,为后续教学做好铺垫,保证教学的有效开展。

二、合理应用智能工具辅助教学

智慧课堂的教学必须借助智能工具辅助教学,增加课堂的趣味性。智能工具的应用能将晦涩难懂的数学知识变得生动起来,小学数学教师调动各种教学资源,能很好地向学生展示要讲解的知识点。例如在学习“立体图”时,光靠学生的想象很难有深刻的理解,在计算多个立体堆放在一起的表面积时学生可能也会因为观察不仔细而忽略某个物体的面积,利用智慧课堂的3D功能播放立体物体的各个面,可以让学生看见三维图形,能清晰地解开学生的疑惑,帮助学生更好地理解知识点。教师在应用情境教学法教学时,通过多媒体播放教学素材,能为学生创设与教学内容相符的教学情境,将抽象难懂的知识点变得生动形象起来,锻炼了学生的思维能力。数学具有很强的实践性,教师要在教学中用智能工具将生活化的元素引入课堂。

例如在教学“实际问题应用”时,教师在课堂导入时就用生活化的场景将学生引入教学情境。在教学的过程中再用多媒体展示书本中例题发生的情境,课下作业也通过视频或图片引发学生的思考。不仅如此,在师生互动中也可以运用智能工具,例如在挑选学生回答问题的时候,有的学生可能因为缺乏自信心而不敢回答问题,在教师提出问题后会出现无人应答的尴尬局面,除了采用激励的办法激发学生回答问题的积极性外,教师还可利用智能系统随机挑选学生回答问题,活跃课堂气氛。在教学导入中也可以播放图片、视频和音频等媒体素材,注意要选取小学生感兴趣的媒体素材,例如漫画、动画等,激发学生的学习兴趣。高效的课堂不仅要求教师的能力过硬,而且互动也必不可少。课堂的互动包括师生之间的互动和学生之间的互动,教师要引导学生在课堂上更准确地表达自己的想法和观点,也能使其他学生更有效地听取和理解他人的观点。

三、借助微课为学生学习提供云指导

智慧课堂不光指的是课上,还包括课前和课后。在课前,基于导学案的基础,教师可以录制微课指导学生学习。微课是相对于正常的课堂来说的,微课的时间比正常的课时短,往往就讲一个或者是几个知识重点,教学内容较少,由教师讲解录制视频,通常时间少于10分钟。微课的录制应遵循小学生的认知特点和学习规律,主题突出、内容具体。教师录制微课后将课程视频发布到智慧课堂平台上,供学生自主学习。录制的内容可针对学生课前预习和课后复习,针对预习前的学习重点和学习过程中学生难以理解的难点进行录制,指导学生学习。录制微课是课堂教学的补充和延续,能解决课堂上课时不足的问题。“微课在形式上以微视频、短视频为传播载体,提供了多样化的交流方式;在内容方面,微课极大地丰富了教学资源”。微课的内容学生可以反复观看,时效性较强。以几何问题的微课录制为例,教师可以将所有学过的图形汇总到一起进行讲解,重点讲解面积、周长的计算公式,巩固学生的记忆,避免由于图形接触较多,学生产生混淆。在讲解的时候,为提高学生观看的趣味性,可设计动画的形式,改变线条的组合规则,形成不同的图形,便于学生对图形的直观了解,这样,学生在自主学习的时候也不会因为微课缺乏趣味性而不看视频。

四、基于大数据精准推进课堂施教

随着新课程改革的持续深入,小学数学教师要想利用大数据技术开展精准教学活动,就必须主动转变教育理念与教学方法,通过构建相对完善的数学课程数据平台,全面整合与课堂教学相关的各项数据,并为学生提供自主思考和探索的空间,使学生在自主发现问题、探索问题和解决问题的过程中收获更多有价值的数学知识,进一步促进学生的全方位发展。值得注意的是,在构建小学数学课堂数据平台的过程中,学校应当设置独立、权威的信息管理部门,并指派专职信息技术人员帮助小学数学教师整合校内外数据。尤其是当地教育资源丰富的一些学校的数学课程数据,其本身就具有较强的参考价值。因而小学数学教师应利用大数据来捕捉后台数据,并通过对数据信息的深度分析,全面掌握学生个体的数学学习期望、兴趣爱好情况和知识掌握程度,由此来为优化设计精准教学方法提供更加真实可靠的基础资料,使小学数学精准教学实践活动落到实处。

如以“公顷和平方千米”这部分内容的教学为例,由于小学生的思维认知能力比较有限,要想让学生在这一章节的学习中快速掌握“公顷”“平方千米”这两个面积单位的具体含义和实际用法,可以利用互联网平台,全面整合与本章节教学内容相关的教育资源。教师在浏览器中输入“公顷”“平方千米”等关键词,获取与之对应的信息资源,并将这些资源进行整合归纳和转化,以此来为小学数学课堂实施精准教学提供前沟里的数据支持。除此之外,教师应充分利用大数据分析技术来精准分析学生的基本学情和个性化学习需求,并通过相互交流探讨、整合优质课外教学资源等方法,探索符合班级学生需要的教学方案,有效发挥学生在数学精准教学中的主体作用,在激活学生学习潜能的同时,鼓励学生利用大数据平台自主完成数学知识的深度学习和内化运用,真正意义上做到学以致用。

五、实现个性化学习教学,培养学生的创新思维和实践能力

小学正是学生的思维能力和实践能力快速发展和转变的阶段。教师在智慧教育中运用信息技术,不仅可以更好地了解学生的学习情况、需求和兴趣,还可以为学生提供更加个性化的学习服务和指导。如在讲解“多边形的面积”时———教师:同学们,今天我们一起探讨了如何计算多边形的面积。首先,请大家登录我们的智能教学系统,根据系统提示完成一些基础练习,以便老师更好地了解大家的学习进度和能力水平。学生:好的,老师。(几分钟后,系统自动生成了一份个性化的学习计划和推荐学习资源。)教师:现在,请大家根据这份学习计划,自主选择适合自己的学习方式和资源。

学生A:老师,我的基础比较差,系统推荐了一些基础的多边形面积计算方法和练习题。我想通过完成这些任务来巩固基础。

教师:很好,这是一个很好的选择。请记住,每个学习任务都有它的价值,只有通过实践才能真正掌握知识。如果你在完成任务的过程中遇到困难,可以随时向我或其他同学寻求帮助。

学生B:老师,我已经掌握了一些多边形面积计算的基本方法,系统推荐了一些更复杂的多边形面积计算和解决实际问题的任务。我想尝试挑战一下。

教师:非常好,挑战自己是一个非常重要的品质。如果你在完成任务的过程中遇到了困难或需要新的思路,不要害怕,可以向我或其他同学寻求帮助。同时,请记住,学习是一个不断探索和发现的过程,不要局限于一种思维方式,要学会从不同角度思考问题。

(在接下来的学习中,教师可利用智能教学系统的实时反馈和评估功能,及时了解学生的学习情况。)教师:同学们,根据系统反馈,大多数同学已经掌握了多边形(平行四边形、三角形、梯形)面积的计算方法。但是,还有一些同学在解决实际问题时遇到了困难。因此,我将为大家提供一些更实用的例子和解题方法,帮助大家更好地理解和应用多边形面积的计算方法。

学生C:老师,我明白了。我会努力掌握这些实用的例子和解题方法。

教师:很好,我相信大家都有自己的优势和潜力,只要保持积极的学习态度和不断探索的精神,大家一定能够取得进步。记住,学习是一个不断成长和发展的过程,不要局限于自己的舒适区,要勇于挑战并尝试新的事物。

这种创新的教学方式不仅可以激发学生的学习兴趣和动力,还可以让他们更好地掌握数学知识,提高他们的数学素养。

结语

综上所述,人工智能对教育的影响越来越大,利用智慧教育模式开展教育工作,是教育发展的必然趋势。为此,小学数学教师必须重视智慧教育模式的价值,结合当前的教学情况与学生的学习情况,对教学模式进行调整,从而在不断创新中实现教育信息化,构建完善的智慧课堂,推动数学教育的发展。

参考文献:

[1]徐才.基于“智慧课堂”的小学数学教学设计研究[J].数理化解题研究,2022,(8):41-43.

[2]程江.“智慧课堂”模式在小学数学教学中的设计实践[J].数学教学通讯,2021,(34):29-30.