在当今数字化时代，人工智能技术的发展日新月异，其在教育领域的应用也日益广泛。小学数学作为基础教育的重要组成部分，对于培养学生的逻辑思维和数学素养起着关键作用。传统的小学数学课堂互动方式存在一定的局限性，而人工智能技术的引入为改善课堂互动效果、提升教学质量提供了新的途径。
一、人工智能技术在小学数学课堂互动中面临的问题与挑战
（一）技术设备和网络环境的限制
在推进人工智能技术于小学数学课堂互动的应用过程中，技术设备与网络环境是不可忽视的制约因素。部分学校地处偏远地区或经济欠发达区域，资金投入有限，难以配备先进的计算机、智能平板等硬件设施。即使有一定的设备，也可能存在性能老化、运行缓慢等问题，无法满足人工智能技术对高效运算和流畅运行的要求。网络方面，不稳定的网络连接时常导致数据传输中断、在线学习卡顿，严重影响教学的连续性和学生的学习体验。此外，缺乏专业的技术维护人员，使得设备故障不能得到及时处理，进一步削弱了人工智能技术的应用效果，阻碍了其在小学数学课堂中发挥应有的作用。
（二）教师的技术素养和培训
教师作为教学活动的主导者，其技术素养和能力直接影响着人工智能技术在小学数学课堂中的融合效果。然而，当前许多教师对新兴的人工智能技术了解有限，缺乏相关的知识储备和操作技能。要将人工智能技术有效地融入教学，教师不仅需要掌握基本的信息技术知识，还需熟悉相关教育软件和平台的使用方法。但目前针对教师的信息技术培训明显不足，培训内容往往流于表面，缺乏深度和针对性。这使得教师在实际教学中面对人工智能技术时感到力不从心，难以充分发挥其优势。
（三）数据安全和隐私保护
在人工智能技术应用于小学数学课堂互动的过程中，学生的学习数据被大量收集和分析。这些数据包含了学生的个人信息、学习行为、知识掌握程度等敏感内容，涉及到个人隐私。数据的安全存储至关重要。若存储系统存在漏洞，可能导致数据泄露，被不法分子获取用于非法目的。同时，数据的合法使用也需严格规范。如何确保这些数据仅用于教学改进和学生个性化学习支持，而不被用于其他未经授权的用途，是一个亟待解决的重要问题。
二、人工智能技术在小学数学课堂互动中的实践策略
（一）利用智能教育软件增强课堂趣味性
在小学数学课堂互动中，可以引入丰富多样的智能教育软件来增强趣味性。比如，使用具有互动游戏功能的数学学习软件，让学生在游戏中解决数学问题，如数字拼图、数学迷宫等。这些游戏不仅能激发学生的竞争意识，还能让他们在轻松愉快的氛围中巩固所学知识。同时，借助虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的教育软件，为学生创造沉浸式的数学学习体验。
例如，在学习《圆》时，通过AR技术将圆形转化为立体的、可触摸的虚拟物体，学生可以直观地观察圆的直径、半径、周长和面积等要素，通过亲手操作来感受圆的特征和性质。利用智能教育软件的个性化设置功能，根据每个学生的学习进度和特点，调整游戏难度和学习内容。对于学习较快的学生，可以提供更具挑战性的任务，如让他们计算复杂情境中圆的相关参数；对于学习较慢的学生，则侧重于基础知识的巩固和强化，比如反复练习圆的周长和面积的计算公式。通过这种方式，确保每个学生都能在课堂互动中获得成就感和满足感，进而提高他们对数学学习的积极性和主动性。
（二）借助智能辅导系统实现个性化教学
智能辅导系统能够根据学生的个体差异，为小学数学教学提供精准的个性化支持。系统通过对学生日常作业、测试和课堂表现等数据的分析，全面了解每个学生的知识掌握情况、学习习惯和思维特点。基于这些详细的分析结果，智能辅导系统为每个学生制定专属的学习计划和课程内容。对于数学基础薄弱的学生，重点推送基础知识的讲解和练习；对于学有余力的学生，则提供拓展性的难题和综合性的应用案例。在教学过程中，智能辅导系统实时跟踪学生的学习进度和状态，及时调整教学策略。当学生在某个知识点上遇到困难时，系统会自动推送相关的辅导资料和讲解视频，帮助学生突破难关。同时，系统还能根据学生的学习反馈，不断优化和完善个性化教学方案，确保教学内容始终与学生的需求紧密契合。教师可以结合智能辅导系统的分析报告，对学生进行有针对性的辅导和指导。针对学生的共性问题，在课堂上进行集中讲解；对于个别学生的特殊问题，则进行一对一的辅导，从而实现真正意义上的因材施教，提高整体教学质量和学生的学习效果。
（三）运用智能评估工具提升教学反馈效率
在小学数学课堂互动中，运用智能评估工具能够显著提升教学反馈的效率和质量。智能评估工具可以快速、准确地对学生的作业、测试和课堂表现进行评估和分析。
例如，通过光学字符识别（OCR）技术，自动批改学生的纸质作业和试卷，大大节省了教师的批改时间。同时，利用数据分析算法，对学生的答题情况进行深入挖掘，不仅能统计出得分、错题率等基本信息，还能分析出学生在各个知识点上的掌握程度、解题思路的正误以及常见的错误类型。基于这些详尽的评估结果，智能评估工具能够为教师提供即时、有针对性的教学反馈。教师可以迅速了解学生的学习状况，发现教学中的薄弱环节和存在的问题，及时调整教学策略和重点。对于学生个体，智能评估工具可以生成个性化的学习报告，指出其优势和不足，并提供相应的学习建议和改进方向。
三、结语
综上所述，人工智能技术在小学数学课堂互动中的应用具有巨大的潜力和优势，但也面临一些问题和挑战。通过合理的应用和有效的解决策略，可以充分发挥人工智能技术的作用，提高小学数学课堂互动的质量和效果，为学生的数学学习和未来发展提供更好的支持和保障。
参考文献
[1]陈君英.人工智能技术在小学数学教学中的可行性分析[J].教育信息化论坛,2020,3(12):2.
[2]张建刚.人工智能技术融入小学数学教学的实践探索[J].教育实践与研究,2023(7):27-28.
