人工智能走進課堂

〔摘

要〕

科學技術不斷發(fā)展并被廣泛應用于各個領域，其在教育教學工作中也得到了有效應用，并從多個層面促進了小學數學教學的創(chuàng)新優(yōu)化。其中，人工智能扮演著十分重要的角色，將其應用于小學數學教學中，體現了科學技術與教育事業(yè)的互相融合?；诖?，本文分析并提出將人工智能與小學數學教學相融合的具體方法。隨著新課改的出臺，教育部門要求對原有教學模式進行創(chuàng)新優(yōu)化，并將先進技術應用于教學中，進而實現教學多元化，為學生提供良好的學習環(huán)境。這種要求對于教師既是機遇也是挑戰(zhàn)。要想將人工智能有效地與小學數學教學相結合，就必須將其應用在學生的預習、復習等課堂教學的多個方面。同時，還應借助電腦以及手機等多種智能工具為學生的學習提供便利，從而引導學生認識到自主學習的重要性，提高其數學成績。一、人工智能在小學數學課堂應用的要求目前，已有多種計算機軟件設施被廣泛應用在教學中。由于數學屬于基礎性學科，其學習內容的邏輯性較強，導致數學學習比較枯燥。因此，教師必須調動學生的學習積極性，才能讓其體會到學習數學的樂趣，并將其作為終身學習的科目。而人工智能則能給學生的數學學習帶來便利性和趣味性，有效轉變學生對數學知識的認知，教師運用人工智能對小學數學教學進行改進和優(yōu)化，對促進學生的發(fā)展具有重要意義。信息技術離不開計算機、網絡通信技術的支撐，它們也是在小學數學教學工作中應用人工智能技術的重要基礎。利用人工智能技術輔助數學教學能有效激發(fā)學生的學習興趣，有效調動學生的學習積極性，讓學生認識到學習數學的重要性，從而順利地開展小學教學工作。二、人工智能在課前預習中的應用無論哪一學科的學習，預習都占據十分重要的地位，做好課前預習準備可以幫助學生更好地學習書本知識，使其在課堂上更好地理解和接受新知識。小學生性格活躍，學習時難以聚精會神，倘若課堂教學內容枯燥乏味，就很難引起他們的學習興趣。這就要求數學教師能夠抓住學生的這一特點，將人工智能應用到教學工作中，激發(fā)學生學習數學的興趣，將其思維鎖定在數學知識點上，幫助學生完成預習，提高學習質量，為后續(xù)教學工作的順利開展提供幫助。例如，在講解《角的初步認識》這一課時，教師可結合本班學生特點以及自身教學特色制定教學方案，引導學生預習，增加教學趣味性。教師可以通過人工智能向學生展示正方形、三角形、圓形，并用彩色將相關內容進行標注，使學生對角的內容產生一定的認知。此外，使用人工智能輔助教學還能較好地將學生的個性展現出來，包容每位學生的不同個性，讓教師能夠根據學生的特點制定相應的教學方案。當人工智能提示所采用的教學方式對學生學習沒有足夠幫助時，教學則可以對現有教學模式進行分析，進而制定出更加完善的教學方案。比如在對角的知識進行初步講解時，人工智能會向學生展示所學過的幾何圖，制定具有個性化的學習方案，滿足不同層次學生的學習需求。同樣，教師還可以利用人工智能引導學生尋找“角”，描述現實生活中所看到的“角”，以有效提高學生的認知能力，為其之后的幾何圖形學習奠定基礎。三、人工智能在自主學習中的應用在傳統教學模式下，倘若教師要對每位學生分別進行指導，則會產生很大的工作量，教學質量也不能得到提高，因而會使整體教學工作受阻。而將人工智能與小學數學結合在一起，則可以幫助教師采用個體化的方式開展教學，能有效解決學生之間存在差異這一問題，提高教學質量，幫助學生順利地完成學習任務。隨著人工智能技術以及互聯網設備的應用，學生可以自主完成課堂作業(yè)。人工智能還可以根據學生答題狀況對其進行分組繼續(xù)開展練習，采用這一方法，可以讓學生更快、更準確地找到合適的、能夠提高自身數學水平的練習題，幫助學生提高學習質量和成就感。例如，在教學《千米和噸》這一課時，教師通過人工智能的幫助，可以判斷學生的學習效果，據此制定出系統性的教學方案，并針對不同學生為其量身制定不同的學習方案，幫助每一位學生都獲得進步。比如對成績相對較差的學生，人工智能會為其出具一些簡單的問題，幫助其鞏固基礎內容；對學習成績中等的學生，人工智能會為其出具一些相對簡單的計算題；對學習成績好的學生，人工智能則會為其推出一些難度相對較大的問題。通過這種教學方式，學生能夠結合自身學習能力以及量身定制的練習題，有針對性地提升自己的數學學習能力。四、人工智能在課堂教學中的應用在傳統的教學模式中，教師大多通過講解完成授課，其授課主要表現為講授、板書以及練習等幾個方面。在這種教學模式下，學生難以提起學習興趣，時常出現困頓以及厭學等消極情緒，不利于學習成績的提高。因此必須激發(fā)學生的學習興趣，才能使其將所有注意力都放到課堂上，以便掌握更多的知識。教師可將人工智能合理地應用到教學工作中，借助人工智能設備將相關知識展現出來，激發(fā)學生的學習興趣。例如，在講解《時、分、秒》這一課時，教師應轉變身份，將學生作為學習的主體，通過使用智能化教學設備進行講解，同時還可將提示音設為童音，讓學生在學習過程中產生親切感，為學生提供良好的學習氛圍。除此之外，還可設計讓人工智能設備具有問答功能，進而能解答學生的一些學習問題。比如學生問道：“下午6點08分是什么時間？”這時智能設備可準確答道：“按照二十四小時制是18點08分。”學生通過這種方式能夠有效加深自己的理解記憶。小學數學教師在使用人工智能開展教學時，應打破傳統教學模式的弊端，對自身教學方式進行創(chuàng)新，采用多元化的方式開展教學，調動學生的數學學習積極性，提高其學習注意力，幫助學生加深對知識的理解和掌握，提高教學質量。五、人工智能在復習鞏固中的應用及時的復習鞏固非常重要，其中做大量練習題鞏固的方式比較常見，然而教師沒有辦法24小時一直陪在學生身邊，不能隨時隨地為學生講解。而使用人工智能則可以很好地解決這一問題，特別是當前有很多輔助學生學習的軟件，讓學生借助手機便可以完成疑難問題解答，在快樂學習的基礎上提高復習效果，提高教學質量。例如，《分數除法》這一課內容相對較難，要幫助學生更好地理解課本知識，則可使用人工智能為學生進行除法概念的講解。比如：現在有3個小朋友，需將30個蘋果平均分給每一個人，每個小朋友可以分到多少個蘋果？通過這一問題為學生講解除法的內涵，利用人工智能播放相關畫面，讓學生自己感受其中的知識。隨后，教師可以借助人工智能讓學生做練習，鞏固分數除法計算知識。六、人工智能在課后輔導中的應用數據處理是人工智能技術的一項重要功能，也正是因為這一特點，其被應用在小學數學教學工作中，特別是課后輔導中，可以更好地提高輔導質效，培養(yǎng)學生的數學學習能力。教師采用傳統教學方式需花費大量時間批改作業(yè)，還有可能出現判斷失誤的情況，使用人工智能則可以在短時間內完成作業(yè)批改。同時，還能對學生錯題類型進行整理與匯總，讓教師能得知后續(xù)應重點為學生講解的內容。此方法不僅能提高教學質量，還能幫助學生提高數學自我學習意識。另外，人工智能還可以為教師提出教學建議，并讓學生能認識到自身學習的不足，提高自主學習能力。例如，“作業(yè)幫”“小猿口算”等均能為學生提供教學指導，當學生將作業(yè)上傳時便可以完成作業(yè)批改，指出錯誤，教師則可以通過軟件觀察學生的作業(yè)情況以及作業(yè)質量，更好地對學生作業(yè)情況進行統計。此外，教師還能查看軟件后臺數據，有針對性地制訂教學方案。七、人工智能在教學評價中的應用教學評價是整個教學工作中不可缺少的部分，是對學生學習效果的檢驗。對教學質量的科學評價，不僅能幫助學生認識到自己在學習過程中存在的問題，還能引導學生結合自身特點制定屬于自身的學習方法，提高自主學習能力，并能為教師以及家長提供便利，更加準確地了解學生的學習狀況，提高教學質量。在人工智能的作用下進行教學評價，需要相關人員對人工智能技術進行全面分析，提高其實用性。此外，學生與家長做出的教學評價能有效地為教師提出意見與思路，使教師能根據不同情況制定不同的教學方式，不斷完善教學，讓數學教學符合學生的學習和成長需求，通過科學的方法完成數學教學工作，對各個環(huán)節(jié)的教學進行優(yōu)化與創(chuàng)新。八、人工智能在線上線下教學中的應用與語文有所不同，數學的邏輯性以及抽象性很強，教師僅僅通過語音引導對提升學生學習能力有一定的局限，不容易讓學生感受到數學學習的樂趣，這便很難提起學生的學習興趣進而提高教學質量。將人工智能應用到小學數學教學工作中，能更加具體地將抽象問題生動化，降低數學學習難度，保證學生能更高效地完成數學學習。另外，人工智能可以為學生演示真實案例，盡可能保證每位學生都能在問題中找到答案，提高數學學習質量。將人工智能與數學教學融合到一起，可以有效幫助學生提高圖像認知、語言分析、情感計算等多方面能力。特別是在課堂教學中，使用人工智能足以讓學生感受到具象化的數學內容，實現線上教學與線下教學特點的融合，讓學生感受到不一樣的數學世界，幫助學生拓寬學習能力以及空間，讓學生有機會與人工智能進行交流。例如，教師可以借助智能學習云以及互聯網開展線下交流模式，這種模式能讓整個教學工作變得豐富多彩，縮短師生之間的距離，讓學生敢于同教師進行溝通，與教師成為朋友，促進學生進步。例如，在教學《平移、旋轉和軸對稱》這一課時，教師需將課本知識與現實生活結合到一起，幫助學生降低學習難度，讓學生能主動將課本知識與實際生活進行融合，認識到數學學習與生活息息相關，激發(fā)其學習積極性。此外，教師還應創(chuàng)建人工智能學習平臺，鼓勵學生大膽猜測與比較，通過自己的觀察完成物體的平移以及旋轉學習，感受到學習數學帶來的樂趣。另外，教師也應當積極引導學生參與到知識討論中，將現實生活中遇到的問題展示出來，共同解決。在授課時，教師還可以讓人工智能機器人為學生進行講解，使學生能在輕松愉快的氛圍中開展學習，牢固掌握平移、旋轉和軸對稱的不同。此外，教師還可以讓學生上臺演示平移、旋轉和軸對稱這幾種不同事物，讓學生成為學習的主人。在進行課后練習時，教師同樣可以使用人工智能對學生進行引導，有效將數