小學數學是一門與現實生活息息相關的基礎學科，是學生必須掌握的工具學科。新課改背景下，小學數學這門基礎性學科需要進行改革，將其與人工智能深度融合，借助人工智能優勢，穩步提高小學數學教學質量和教學效率，為學生提供更為全面、系統、有質量的服務。在傳統觀念中，小學數學教學應該是在課堂上完成的，但在新課改理念下，小學數學教學不應僅僅局限于課堂教學，應前展后延，利用人工智能實現多層面、多元化教學，使學生在人工智能的輔助下養成良好的學習習慣，發展數學思維，提高數學學習能力。因此，如何將人工智能與小學數學教學深度融合，利用人工智能優勢促進小學數學教學模式、教學思想觀念、教學手段的發展和創新，需要小學數學教師從教育教學實際出發，深入研究具體的深度融合策略。

一、人工智能與課前預習相融合

小學數學內容雖然簡單易懂，但對小學生而言還是存在一定學習難度的，為此教師可以通過布置預習作業的方式引導學生做好課前預習，通過預習使學生初步明白課堂將要學習哪些知識，從而在課堂學習時更有目標。但通過對小學生預習效果的分析會發現，課前預習效果并不理想，學生并未按照教師的預想進行課前預習，反而將預習當作一種學習負擔，在預習時會出現各種不耐煩情緒。為有效提高預習質量，指導學生高質量、高效率完成預習作業，并在預習中找到學習的樂趣，逐步養成良好的學習習慣。教師研究將人工智能與課前預習充分融合，利用人工智能分析學生學習能力與預習內容特點，從而設計出更為科學的課前預習方案，以使學生開啟正確的預習之路。

例如，教師在布置角的初步認識的課前預習作業時，利用人工智能輔助完成預習教學設計。教師將班級學生性格特點、學習能力、預習的具體內容及其他相關信息輸入到計算機人工智能系統，利用其優勢設計出更適合的課前預習方案，然后給學生布置課前預習作業。人工智能在設計預習作業時會綜合考慮多方因素，其中重點參考學生的學習能力及性格特點，依據學生實際情況設計合適的預習方案，這樣能更好地滿足學生的個性化學習需求。同時，注重為學生提出更多學習建議，比如指導學生在生活中尋找“角”，探索“角”在生活中的具體應用，以更進一步促使學生主動探索與角相關的知識，提高學生學習能力，為學生后續的幾何知識學習奠定扎實的基礎。

二、人工智能與自主學習相融合

自主學習能力培養是新課標對小學數學教學提出的新要求，為完成這一教學任務，教師可以從人工智能方面進行問題解決方法的思考。人工智能是依托于計算機技術和網絡技術存在的，其可以在計算機上應用，同樣也可以在智能手機上應用。從此處拓展思考，可以利用人工智能分析學生學習成績所在區間，進而為其提供針對性的自主學習服務，逐步提高學生自主學習能力的同時，也有助于提高學生的學習成績。在傳統小學數學教學中，若教師想要對學生進行個體化教學是難以實現的，不僅是教師時間不充足，更是因為個體化教學輔導難度較大，教學效果難以保障。但在人工智能應用下卻可以實現這一教學想法。

例如，在數學廣角——雞兔同籠教學中，學生完成教師布置的練習作業后，若想進一步夯實知識，提升學習能力，那么則可以通過人工智能進行自主學習?！半u兔同籠”知識難度較大，教師在課堂上一共教授了4種解題方法，一部分學生可能掌握了其中的2種，一部分學生可能掌握了其中的3種，此時，人工智能會依據學生的具體學情，為不同學習能力的學生設計難度適宜的練習題目。如基礎較薄弱的學生，練習題目更偏向于基礎練習，引導學生在基礎練習中進行自主學習，總結學習方法，接著挑戰更高難度的練習。若學生基礎知識掌握較好，學習能力較強，那么人工智能會給出一些提高型練習題，引導學生在提高題解答中開拓思維，不斷提高自主學習能力。

三、人工智能與課堂教學相融合

分析傳統課堂教學模式時發現，教師一直是課堂教學的主體，所有教學活動、課堂紀律、課堂練習等都由教師參與完成，學生在這種教學模式下多是被動地聽，被動地學習，主動學習意識不強，學習積極性與熱情度不高，最終課堂教學質量和教學效率難以得到穩步提高。為有效改變這一課堂教學現狀，小學數學教師應重視將人工智能與課堂教學深度融合，利用人工智能的優勢開展課堂教學活動，教師從課堂教學主體地位轉移為教學輔助與引導。人工智能會在課堂教學中為學生展示數學知識，講解知識要點，而教師只需從旁協助，這樣既利于激發學生學習好奇心，又利于教師從另一個角度觀察學生，分析學生，對學生進行針對性的引導教學，全面提高課堂教學質量和教學效率。

例如，在時、分、秒教學中，教師將人工智能化教學軟件應用到課堂教學中，由其完成本堂課的教學任務，而教師則與學生一樣坐在聽講區，與學生拉近關系，為后續教學做好鋪墊工作。在人工智能開展的課堂教學中，學生會產生好奇心，從而將注意力更集中，認真聽講，并記住相關知識點。此時，教師作為輔助教學者，應認真仔細觀察學生的上課狀態，研究學生課堂理解程度，接著在課堂練習環節對學生進行針對性輔導。人工智能與課堂教學的深度融合并不是簡單地由人工智能代替教師上課、講解知識內容，更多的是要為學生提供更加豐富的學習體驗，使其在學習中發現學習的樂趣，感受知識的力量，從而努力學習，養成良好的課堂學習習慣。

四、人工智能與復習鞏固相融合

數學是一門應用性極強的工具學科，其在現實生活中的應用非常廣泛，因此要求學生必須全面掌握數學知識，僅靠課堂學習是無法達到更好的學習效果的，必須進行必要的復習鞏固。當前，教師多通過布置一定量的數學題目、背誦作業等指導學生的復習鞏固，但小學生還沒有養成良好的復習鞏固習慣，同時也沒有更好的方法提高復習鞏固的質量。人工智能與復習鞏固的深度融合，將為學生打開新的學習大門，幫助他們更好地完成知識的復習鞏固，不斷提高學習能力，豐富知識積累，而教師也將在人工智能的幫助下高質量地完成教學任務。

例如，在除數是一位數的除法教學中，學生會遇到一些學習困難，在計算時經常出錯，這部分知識掌握不扎實。因此，教師利用人工智能幫助學生在課下進行針對性的知識復習鞏固，將課堂上學生沒有學透的知識再學習一次，而人工智能也會依據學生的學習程度，為其推送適合的練習題目。如“有30個橘子想要分給6名學生，要求每名學生手里的橘子數量一樣多，請問應如何分？”這道練習題目被推送的同時，也會出現配套的動畫，動畫中會直接呈現出6位卡通人物，其面前會有30個橘子，接著按照除法的計算方式將30個橘子平均分給6名學生，每名學生分到5個橘子。通過人工智能進一步講解除法知識，學生復習鞏固課堂所學知識。最后，人工智能會推送更多與除法相關的數學題目，且難度不斷提高，學生的除法計算能力也會在針對性練習中不斷提高。

五、人工智能與課后輔導相融合

小學數學教學需要在課堂教學中完成知識的有效講解，并在課后輔導中完成知識的升華。在傳統課后輔導中，教師要批改完學生上交的作業后再給予具體的課后輔導，但教師在批改作業時會消耗大量的時間，此時再進行課后輔導時間顯然是不充足的，導致課后輔導質量不佳。為有效解決這一教學問題，將人工智能與課后輔導深度融合，利用人工智能快速批改學生的練習作業，因人工智能最顯著的功能之一是進行數據處理，其在批改學生作業過程中，會將這名學生之前完成的作業及課堂表現等資料進行匯總分析，給出更具建設性的作業批改評價，此時教師只需要將這些批改評價整理一下即可使用，后續對學生進行課后輔導時可以更具針對性。

例如，在除數是一位數的除法的課后輔導中，教師將學生作業通過掃描技術上傳到人工智能軟件，在人工智能進行作業批改時，教師可以進行課后輔導準備。人工智能批改速度極快，給出的批改評價也更加中肯。比如一名學生在計算時比較馬虎，有時計算結果與式子得數不一致，有時計算結果錯誤，還有時書寫不規范，等等。這時人工智能會在這名學生的作業批改評價中重點指出學生存在哪些不足之處，同時給予相應的課后輔導建議。教師依據人工智能給出的數據，對學生進行針對性的課后輔導，不僅大大節省了自己的備課時間，同時還使課后輔導更具針對性，學生也會對自己的知識盲區有一個更加充分的認知，從而進行針對性的復習鞏固，提高學習效率，保障學習質量。

六、人工智能與口算教學相融合

口算教學是小學數學教學中非常重要的組成部分之一，同時也是學生必須掌握的一項學習技能。在傳統教學中，教師經常通過提問的方式鍛煉學生的口算能力，通過講解的方式教授學生口算方法，最后再通過布置筆算作業夯實學生的口算基礎。這種教學方式無法有效地培養學生的口頭計算能力，提高學生的數字感知力。為此，教師可以把人工智能與口算教學深度融合，通過人工智能將口算教學方式變得新穎化，口算技能培養趣味化，口算練習作業動態化，以融合人工智能優勢的口算教學吸引學生，提高學生專注力與學習力。

例如，在100以內加減法教學中，教師應用人工智能將教學方式變得更加新穎化。教師應用人工智能開展口算教學時，可以退居“二線”，由人工智能完成口算教學，學生通過人工智能展示的動畫，更加清晰直觀地看到各種口算方法的運用，從而加深記憶，在運用時更靈活，更具實用性。應用人工智能將口算技能培養趣味化。與過去口算技能練習相比，人工智能將枯燥的、單一的口算練習趣味化，豐富化，學生在學習中感受到新奇與快樂，口算也變得簡單易學，課堂學習氛圍濃厚，教學效率和教學質量顯著提高。應用人工智能將口算練習動態化。人工智能的優點之一是可以進行人機互動，學生通過人機互動模式進行口算練習，學生每口算完一道題目，就會知道自己是否正確，當正確時，會給出鼓勵繼續下一道題目的練習；當錯誤時，會指導學生學習正確且快捷的口算方法，如湊十法等。

七、人工智能與教學評價相融合

在小學數學教學中，教學評價的重要性不言而喻，其可以幫助教師更好地進行教學的改革與優化，給學生更為合理的教學評價。但傳統教學評價多由教師獨自完成，這就導致教學評價缺乏完整性，無法充分發揮輔助優勢。基于此，在人工智能與小學數學深度融合的前提下，利用人工智能進行教學評價，收集學生及家長對教學的建議，為教師進行教學改革與優化提供更多有用的資料。

例如，在面積的教學結束后，教師想要了解學生的學習效果，對自己的教學活動進行評價，找出教學中還存在哪些不足之處，進而進行針對性的補充與優化。此時，教師通過人工智能向學生家長發送問卷調查，調查內容包括學生在家庭中完成作業的態度，放學后及周末的學習安排，以及學生家長對小學數學教學有哪些建議，等等。同時，為進一步了解學生“面積”這部分知識的掌握程度，教師可以通過人工智能為學生準備一些測試題目，并在題目完成后半部分增加問卷調查，內容包括學生對知識的理解程度，有什么學習疑惑，想要提高哪些方面，比如口算方法、筆算方法、應用題解答方法，等等。學生面對人工智能評價時，身心更加放松，更愿意暢所欲言，不用擔心面對教師時會產生的緊張情緒，影響評價的客觀性、全面性等。最后，教師將學生評價、家長評價及教師做出的教學評價進行分析總結，找出不足，不斷優化完善，提升教學質量，促進學生學習成績的穩步提高。

八、人工智能與線上教學相融合

線上教學是線下教學的有效補充，可以幫助基礎薄弱、課堂學習吃力的學生更好地理解知識，扎實學習基礎，幫助想要獲得進一步提高的學生拓展學習范圍。在傳統課堂教學中，學生所學知識僅能通過教師講解獲得，因學生存在一定的個體差異，在課堂學習中會出現一部分學生聽懂了，一部分學生沒有聽懂的情況，而人工智能可以很好地解決這一難題。人工智能可以將抽象化的數學知識變得形象具體，使得處于形象思維思考問題的學生可以利用形象思維思考數學知識，提高學習效果，獲得學習自信，逐漸跟上教師的教學節奏。

例如，在數學廣角——雞兔同籠教學中，發現部分學生對“雞兔同籠”的簡便計算方法不理解，不明白為什么要假設籠子中的都是雞，然后算出來多出的腳就是兔子的。雖然教師在黑板上已經細致講解了，例子學生也聽懂了，但當換了一道數學題目后，學生還是不會做。根本原因就是學生并未明白其中隱含的數學原理，沒有形成“雞兔同籠”解題思維。可教師無法再將同樣的教學課程重復多次講解，因為這不僅會拉慢教學進度，還無法真正意義上解決教學問題。此時，教師通過人工智能開展線上教學，課堂上沒有聽懂學明白的學生可以通過線上學習理解和掌握“雞兔同籠”解題思路，而在課堂上聽懂的學生同樣可以在線上學習中通過觀看形象化的教學課程加深知識的理解程度，不斷提高學習能力。人工智能與線上教學的深度融合，為小學數學教學打開了新的教學思路，教師可以將課程錄制成微課，制作成視頻課件發給學生觀看，督促學生做好課前預習準備，以更好地提高課堂學習質量與效率。

總而言之，人工智能與小學數學的深度融合任重道遠，但應先有分析，后有研究，先有方案，后有計劃，聯系實際，總結規劃，將小學數學教學涉及的各個環節都充分考慮到，研究從課前預習、課堂教學、課后輔導、復習鞏固、自主學習、口算教學、教學評價及線上教學多個層面落實人工智能與小學數學的深度融合策略，以達到全面升級和優化教學活動，提高小學數學教學水平等目的。

作者單位   甘肅省天水市麥積區花牛中心學校