以创新应用为钥 AI教具赋能小学数学教学

当前，人工智能与教育教学的融合不断走向纵深，如何让AI技术在小学数学课堂中发挥更精准、更高效的作用？福建省龙岩市长汀县河田中心学校一线数学教师、AI教学工具实践能手陈强，结合自身教学实践，从AI辅助教学的逻辑思考到教具制作的具体应用，探索出技术赋能小学数学教学的清晰路径。

方向思考：AI辅助教学的核心逻辑与边界把握

AI辅助教学的核心，在于让技术成为撬动学生思维发展的杠杆，而非简单的工具叠加。传统小学数学教学中，教师往往面临全班同步教学与个体差异显著的矛盾——同一道题，有的学生一点就通，有的学生却难以理解题意。AI的介入，首先应聚焦于破解这一矛盾。

通过AI学习分析系统，教师可实时获取学生的课堂反馈数据：哪些题型错误率高、哪些知识点停留时间长、哪些学生在逻辑推理环节存在卡点。例如，在“除法”教学中，AI能快速识别出学生是对“平均分”概念理解不清，还是计算步骤失误，并自动生成针对性的讲解思路，帮助教师精准调整教学节奏。这种“数据驱动+教师主导”的模式，既避免了技术替代教学的误区，又让教师从重复讲解中解放出来，更专注于引导学生建立数学思维。

同时，AI辅助教学需坚守思维培养优先的原则。AI可以呈现标准化的解题步骤，但无法替代教师引导学生“为什么这样解”的过程。AI可以推送海量练习题，但需要教师筛选出能培养逆向思维、发散思维的典型题目。把握好技术辅助与思维引导的平衡，才能让AI真正服务于立德树人的根本目标。

实践突破：AI制作数学教具激活课堂生态

对于抽象思维尚在发展的小学生而言，直观教具是理解数学概念的重要桥梁。而AI制作数学教具，正让这份直观变得更精准、更灵动。

传统数学教具往往存在固定化局限。例如，在讲解“立体图形”时，平面图模型难以不同视角展示；演示“钟表时分针关系”时，手动转动难以体现匀速变化；教学鸡兔同笼问题时，很难实现真实动物的展现。AI工具能打破这种局限——通过3D建模技术制作的动态教具，可以自由拖拽，展示立体图形的各个视角，自主观察正方体的12条棱如何构成、圆柱体展开后与长方形的关系；在“认识时间”的课堂上，AI教具能实时模拟分针走一圈时，时针如何对应移动，还能根据学生的操作生成错题分析，指出是“混淆时针分针”还是“计算单位错误”；在教学“鸡兔同笼”时，可以利用AI制作的教具设置好头数、腿数，更直观演示解题过程。

AI制作教具还具有交互性极强的优点。针对空间想象能力较弱的学生，AI可简化立体图形的构成要素，可以设置“2个正方体拼接”的基础形态；对于能力较强的学生，则可设置“4个正方体不同摆法的表面积计算”进阶教具。这种分层设计，让每个学生都能在适合自己的认知阶梯上稳步提升，真正实现“让教具跟着学生走”。

融合路径：构建“AI+小学数学”的协同生态

AI辅助教学与AI制作教具的融合，需要形成数据互通、场景联动的生态体系。例如在“图形的运动”教学中，AI先通过课前测试定位学生对“平移”“旋转”的理解盲区，再自动生成对应教具——对平移距离判断失误的学生，推送带网格线的动态图形；对旋转方向混淆的学生，展示带箭头标注的旋转过程。

课堂中，AI记录学生操作教具的过程数据，课后生成思维发展报告，既包含错题分析，又标注出学生在“动手操作—归纳规律”环节的表现，为教师开展分层辅导提供完整依据。

陈强表示，AI的应用始终需要人文温度的加持。“AI制作的教具再精准，也替代不了教师手把手教学生折叠纸质图形时的互动；AI分析的数据再全面，也比不上教师观察到学生皱眉时的及时点拨。”技术是工具，学生的成长才是目标——让AI成为教师的教学助手、学生的思维伙伴，才能让小学数学课堂在技术赋能下，既保持理性的精准，又不失教育的温暖。

AI与小学数学教学的融合，从来不是技术的简单堆砌，而是以学生为中心的创新重构。当技术真正服务于思维培养、适配于儿童认知规律时，数学课堂才能绽放出更生动、更高效的活力。