在教育数字化转型背景下,AISRPC智慧教学理念(人工智能AI、学科教学Subject-teaching、阅读Reading、实践Practice深度融合)为小学数学教学提供了“技术赋能+知识延伸+能力落地”的一体化方案。其核心是通过AI实现“教得准”,通过阅读实现“学得广”,通过实践实现“用得活”,三者与学科教学深度融合,全方位培养学生数学素养。以下结合具体教学内容与资源优化,阐述实施路径。
一、AI赋能学科教学:打造“精准-个性-实时”的智慧课堂
AI需紧扣小学数学核心知识点,从学情诊断到辅导反馈,全程与教学内容深度绑定,避免技术与教学脱节。
(一)精准学情分析:聚焦知识点的“数据画像”
1.数据多源采集:充分利用现代教育技术手段,借助各类智能教学平台,如依托“智慧课堂”“一起作业”等平台,采集与知识点强关联的数据。例如教学“两位数乘一位数”时,采集学生“口算正确率(如23×3)”、“竖式计算错误类型(如进位遗漏、数位对齐错误)”、“课堂上‘算理推导’环节的互动次数”、教学“长方体和正方体的表面积”时,采集“公式应用错误率”“实物展开图拼接的耗时与正确率”等。
2.AI深度分析与画像应用:运用大数据分析技术与人工智能算法,对收集到的海量数据进行深度挖掘,再通过算法生成“知识点掌握图谱”。如发现学生A在“两位数乘一位数”的“进位算理”上错误率达40%,学生B在“长方体表面积”的“无盖鱼缸表面积计算”中普遍失分——这些结论直接作为个性化教学的依据,确保AI分析服务于具体知识点教学。
(二)个性化学习路径:对标知识点的“分层推送”
1.分层定制策略:依据学情分析结果,为不同层次的学生量身定制个性化学习路径。如针对“三位数除以一位数”教学,基础薄弱生(如“首位不够除”算理不清者):推送AI生成的“分步动画(如512÷4的首位5÷4过程)+ 基础算理练习(从306÷3到428÷4进阶)”;学有余力生(如基础计算熟练者):推送“AI情景题(如‘超市运货,3次运456千克,每次运多少’)+ 估算与精算对比训练”,让路径贴合知识点难易梯度。
2.动态调整机制:学生的学习状态是动态变化的,因此个性化学习路径也需实时调整。若学生在“小数的初步认识”中,“单位换算(如1.5元=( )角)”正确率达95%,AI自动升级任务为“小数比较(如比较商品价格高低)”;若“小数加减法竖式计算”错误率超30%,立即推送“AI错题重讲视频(聚焦小数点对齐问题)+ 专项练习”,实时响应知识点掌握情况。
(三)智能辅导与教师协同:围绕知识点的“实时干预”
1.AI工具精准辅导:使用“作业帮”“小猿搜题”等工具时,针对“三角形内角和”题目,AI除给出“剪拼法验证”步骤外,同步推送“AI互动实验(虚拟拼接不同三角形内角)+ 变式题(如钝角三角形内角和是否180°)”,确保辅导围绕知识点的深度理解。
2.教师针对性干预:教师借助教学管理系统,实时监控每个学生的学习进度与存在的问题。若AI显示班级50%学生在“复式统计表”中“数据对应错误”,教师立即在课堂中补充“AI生成的班级考勤复式统计表案例”,带领学生逐行逐列分析数据关联;若个别学生用“方程思想”解“鸡兔同笼”(超前知识点),教师通过AI平台一对一指导,将其思路转化为班级拓展内容。
二、阅读延伸学科教学:选用“知识点适配”的数学读物
阅读资源需与教学进度、知识点精准匹配,让阅读成为数学知识的“具象化解读工具”。
(一)分学段推荐适配读物
•低年级(1-2年级):学习“100以内加减法”时,推荐《数学帮帮忙·买东西算账啦》,通过“小熊买文具计算总价”的故事,具象化“加减混合运算”;学习“图形的认识”时,推荐《形状捉迷藏》,让学生在找图形的过程中巩固“圆形、正方形、三角形”特征。
•中年级(3-4年级):学习“平均数”时,推荐《阿丘的平均数》,通过“班级跳绳比赛算平均成绩”的情节,理解平均数的意义;学习“年月日”时,推荐《时间简史(少儿版)·历法的故事》,了解“闰年”“大月小月”的由来,补充课本知识。
•高年级(5-6年级):学习“百分数”时,推荐《百分数真有用》,通过“商场折扣计算”“种子发芽率”等案例,掌握百分数的实际应用;学习“圆柱与圆锥”时,推荐《几何王国的秘密·圆柱的故事》,用“罐头盒制作”的故事理解圆柱表面积与体积公式。
(二)阅读与教学的“三阶融合”
1.课前阅读:带着问题读。教学“比例”前,布置阅读《比例的魔法》,要求学生记录“书中‘地图比例尺’与课本‘比例的意义’的联系”;课堂导入时,以“为什么地图能缩小表示实际距离”引发讨论,自然引入知识点。
2.课中阅读:结合知识析。讲解“可能性”时,引入《可能性的游戏》片段,对比“书中‘掷骰子猜点数’的可能性”与课本“‘一定、可能、不可能’的表述”,用阅读场景理解抽象概念。
3.课后阅读:联系实践用。学习“扇形统计图”后,推荐《数据会说话·扇形图的秘密》,要求学生用书中方法“分析班级同学兴趣爱好数据,绘制扇形统计图并解读”,将阅读转化为实践能力。
三、实践深化学科教学:设计“知识点落地”的实践活动
实践活动需紧扣知识点,让学生在“动手做”中巩固知识、创新方法,实现“学用结合”。
(一)分类型设计实践项目
1.生活应用类:学习“长方体体积”后,开展“包装礼盒”实践——提供长方体礼盒、彩纸,要求学生用课本“体积公式”计算礼盒容积,再用“表面积公式”估算所需彩纸(考虑重叠部分),最后动手包装,验证计算结果,将体积与表面积知识融入生活场景。
2.探究创新类:教学“圆的周长”后,组织“测量圆形物品周长”探究——提供课本中的“绕绳法”“滚动法”,引导学生用AI工具(如手机测距APP)辅助测量,尝试“用直径倍数关系推导圆周率”,对比自己的推导结果与课本π值,培养探究能力。
(二)实践活动的“创新引导与评价”
1.创新引导:紧扣知识点发散。在“制作数学模型”活动中,要求围绕“圆柱与圆锥”设计——引导学生用彩色卡纸制作“可拆分圆柱(展示底面、侧面)”,用橡皮泥制作“等底等高圆柱与圆锥(验证体积关系)”,鼓励用不同材料呈现知识点,避免创新脱离教学核心。
2.多元评价:对标知识点与能力。评价维度包括“知识应用(如‘包装礼盒’中体积计算的准确性)”、“创新表现(如‘测量周长’中是否用新方法)”、“团队协作(如小组内是否分工完成‘模型设计-制作-讲解’)”。对优秀者颁发“创新小能手”、“最佳团队奖”等荣誉称号,并展示其“圆柱模型”、“周长测量方案”,让评价聚焦教学目标达成。
基于AISRPC智慧教学理念的小学数学教学路径,通过AI、阅读、实践与小学数学知识点的“强绑定”,实现了“理念指导实践、实践反哺教学”的闭环,让智慧教学真正服务于学生数学素养的提升。
【作者:陈建淼 温州市民办教育协会AI专委会主任 温州瑾瑜教育集团总裁】
【作者:吕辉辉 温州外国语小学数学教师 市级学科骨干教师 县级教坛新秀】