“AI 智课”环境下小学数学互助释疑教学研究

福建省宁德市屏南实验小学 熊 芳

福建省福州市西峰小学 熊 芬

在学生的生活中蕴含着很多数学知识，小学数学的学习能帮助学生的逻辑思维、计算能力得到进一步发展。以信息技术为依托的“AI 智课”教学模式与线下课堂教学相结合形成的混合学习环境，能够帮助学生发现生活中的数学，解决生活中的问题，培养自己的数学思维能力。而以小组形式进行的生生互助模式能够帮助学生自主探究数学知识，提高学生和他人的合作与自我思考表达，帮助学生的数学素养得到全面提升。

一、“AI 智课”和小学数学互助释疑教学的内涵

“AI 智课”课堂教学分析评测系统以录播教室为基础，课堂上教师和学生的所有行为、语言、课件展示都被录播系统记录。通过人工智能先进的RCNN 目标检测定位、图像识别技术和语音识别技术，自动定位并记录课堂内每一个成员的行为，包括活动行为和言语行为，这些行为特征数据和课堂教学的知识点数据一起经过系统处理形成课堂的基础大数据。

小学互助释疑教学模式的主要内容是根据学生的学习能力和学习水平，根据学生的不同性格和课堂表现把学生分为四个等级，然后交叉组合和搭配。这种模式体现了师生之间和学生之间在学习和交往中的平等地位，体现了和谐、互助、自主的教学模式。学生在教师的指导下根据智力水平、认知基础、学习能力、学习习惯等差异，在小组中和其他成员进行相关合作，可以学习他人的长处，不断提升自己，最终让小组成员实现共同进步。

小学数学互助释疑模式主要是通过提高学生的学习主体意识，发展学生的自主学习能力，发挥学生在学习中的主体地位和主观能动性，让学生在优势互补的小组教学中进行自我完善和自我学习、自我教育。通过小组互助释疑培养学生的数学知识探究意识和解决问题的实践能力，在小组中学生共同完成教师分配的教学任务，弥补学生个体对知识学习的不足。

二、小学数学互助释疑教学的原则

（一）数学化原则

数学的学习其实就是对各种数字的计算和运用能力，借助各种运算符号和计算公式对数字进行加减乘除等运算。学生在学习数学的过程中需要运用数学的观点看待生活中的数学问题，并运用数学相关理论知识解决问题，实现生活实践和数学理论的转换。

（二）适度形式化原则

数学知识体系繁杂，小学阶段的学生对抽象的数学知识和繁杂的数学知识体系理解能力存在一定差异。利用小组互助释疑的教学模式对数学知识进行简化，将难以理解的抽象知识转化为形象化的语言，可以降低学生学习数学知识的难度，用相对简单的数学逻辑和符号表达数学的结构，实现数学适度化原则。

（三）问题驱动原则

小学数学互助释疑模式主要是对提出的数学问题进行探究和答疑，学生之间或者师生之间对有疑虑的问题进行探讨和交流，得出问题的答案。小学数学学习最重要的是提高学生的数学问题解决能力和实践能力，问题驱动原则有利于学生多角度地看待数学问题。通过思想的碰撞产生多样的思考思路，提高学生的创新能力，培养学生的创新思维。

（四）渗透数学思想方法原则

数学知识的学习需要学生对知识体系和框架进行合理联系和整理，学生在对有交叉知识点的数学知识的整理过程中能够提高建模能力和归纳分类能力。学生个人的数学思想方法条理化对小组中其他学生的学习也会起到很大的帮助，数学思想方法的运用可以让学生提高智力、学习能力，促进小组互助效率和学生共同进步具有重要作用。

三、小学数学互助释疑模式实施的策略

（一）同步教学，异步学习

现代化教育教学过程中，强调因材施教，注重个性化的教学。联系“AI智课”，与线下教学模式相结合，让不同的学生根据自己的实际需要不断发展进步，然后根据学生的具体学习情况再进行分层设计教学。教师在线下课堂教学中为学生讲授数学知识，帮助学生掌握数学公式定义及基础运算技能，通过线上辅导针对个别学生出现的数学问题推荐针对性优质教学视频，包括视频讲解、数学知识框架整合、重难点梳理、习题巩固等多种方式。师生通过线上答疑完成教学，实现师生互助释疑。

比如在四年级下册第二单元“观察物体（二）”教学中，本章节主要讲了多个正方体组合的三视图，要求学生通过正方体组合从前面、上面、左面分别辨认与看到三视图相符的图形。本单元讲解中，教师要教给学生观察三视图的方法，部分学生受思维限制不能很好地利用抽象思维和想象力对三视图进行分解。在线上视频资源整合中，教师可以着重选择具有代表性的三视图讲解视频和三视图观察小窍门等视频，对于不能完全掌握的学生，利用线上微课堂等资源进行再次教学，而已经掌握的学生则可以选择更有难度的知识扩充自己，对于仍然不理解的知识也可以通过线上微信群及时向教师询问。

（二）创设生活情景，解决实际问题

数学知识的学习主要是为了让学生在现实生活中能够运用，解决遇到的实际问题。而借助“AI 智课”，可以为学生创设生活中无法实现的情景设计，帮助学生学习数学知识。

比如在一年级下册“认识人民币”教学中，一年级的学生对人民币的不同面额认识没有困难，但是在简单计算的过程中存在困难。教师可以利用“AI 智课”为学生展示虚拟的超市情景，超市的货架上有食品、家电、玩具等种类丰富的货品，学生在生活化教学情景的学习模式下学习兴趣大大提高。教师让学生组成小组互助模式，根据教师的指引进行货品的采购和结算。教师可以先提出一份购物清单：火腿肠一根、鸡蛋两个，邀请一组学生进行采购活动。学生根据自己的兴趣和能力进行分工，反应比较迅速的学生负责查找货架上教师需要的食物，个子比较高的学生负责去拿，而对人民币认识程度比较高的学生负责计算总价，另一名同学操作电脑进行结算和找零。在这个活动中，学生对人民币的认识和运用能力得到加强，小组之间实现了优势互补。在后续的人民币认识和运用学习过程中，同组学生对自己不清楚的知识点可以互相帮助，答疑解惑，实现共同进步。

（三）建立教学奖励机制，激发学习兴趣

小学数学互助释疑模式把不同程度的学生有机结合起来，学生在小组中要发现他人的长处，不断学习，发挥自己的长处，主动帮助小组内其他有学习困难的组员。教师可以采取有效的奖励机制促进小组学生之间的比拼，提高学生的团结协作意识。

比如教师在执教“扇形统计图”时，学生在掌握了扇形统计图的基本概念、计算公式和绘制方法后，教师可以在课后实践活动中给学生布置合作课题：通过扇形统计图的制作，了解班级内男女生对饮食中米饭、面条、苹果、鸡蛋和青菜的喜好。学生在完成这个合作教学任务后，教师要对每个小组学生负责的部分进行评价，综合小组整体制作成果进行比拼。对制作结果和效果最好的前三个小组进行奖励，如可以不做作业一次或者不打扫卫生一次，而做得不好的三个小组要替获胜组打扫教室卫生。学生在亲自统计和计算绘制的过程中，动手能力和小组合作能力得到提高，小组之间的合作和互助意识得到加强，大家的目标一致，积极性高涨，没有一个学生会选择不为小组荣誉而努力。在小组互助释疑的过程中，大家对扇形统计图的知识掌握也更加熟练，提升了课堂知识掌握质量，提高了数学教学质量。

（四）建立精准数据库，促进学生有效发展

“AI 智课”环境最大的优势是教师可以利用信息技术进行教学，也可以借助技术分析学生的学习情况，分析学生在数学学习中的不同问题并对学生进行有效反馈。教师通过技术手段掌握班级学生的学习薄弱点和学习成长曲线，对班级整体教学质量和学生个体差异进行分析并采取具体措施完善教学手段。

例如在人教版四年级下册“观察物体”教学结束后，教师通过对学生在线上布置的习题的批改，掌握学生的初步学习情况，通过线上教学App针对学生薄弱点再次布置作业。通过线上作业布置，利用信息处理分析技术，教师能对学生在本章节的学情绘制分析曲线图，分析学生的学习薄弱点和教学难点，然后根据学生本章知识学习的掌握程度进行分组，让学生先通过小组互助释疑的形式完成自学和互助学习。学生在小组内对自己学得不好的知识敢于向学习好的同学求教，大家互帮互助，提高本章节知识学习效率。对于学生不能解决的问题，通过师生互助释疑模式在课堂或者线上答疑，帮助学生解决教学难题，掌握教学目标。

综上所述，在小学数学中实现互助答疑模式需要教师在对学生的认知和学习能力具体掌握之后，根据教学任务的不同调整互助人员。通过“AI智课”与课堂教学的同步教学，提高学生的团队合作能力和自主学习能力，提高教学质量。