人工智能赋能数学教学的研究与实施计划

人工智能赋能数学教学的研究与实施计划随着我国基础教育改革向纵深推进，人们越来越清晰地认识到，学校改革的主阵地在课堂，高品质的学校离不开高品质的课程。利用人工智能技术提升教师的融合创新能力已成为新的聚焦点。教师应“能创设恰当的、能促进教学目标达成的技术手段丰富的学习环境”；教师应“能设计多样的信息技术支持的自主学习、测验评价等教学活动”；教师应“能利用信息技术获取新的教学理念和方法，进行信息化教学设计”。从以上可以看出，利用人工智能技术可以帮助教师创设智慧学习环境、设计技术手段丰富多样的教学活动、获取新的教学理念和方法，以此提高教师教学的质量与效率，促进教师自身的专业发展。一、研究背景和目的（一）学校参与课题研究目标和拟突破的方向在人工智能时代背景下，通过借助人工智能设备或技术来构建小学数学课堂教学场景、激发学生思维、开展分层教育等实践路径，实现小学数学课堂教学效率和质量的全面提升。此外，提升全体教师应用人工智能技术开展教育教学能力，营造人工智能应用课堂教学的氛围，提升教师运用人工智能创新课堂的理念，加速教师创新能力和应用能力的提高，以达到运用人工智能技术创新课堂教学模式，促进师生核心素养提升的目的。（二）融合实践课程选择支持的数字技术图形化编程软件沐木编程（三）实验样本界定以北京市第八中学京西附属小学四年级8班作为实验样本，其中参与的科目为数学。二、研究方法将人工智能课程校本化，开发出人工智能技术（沐木编程）赋能数学学科图形与几何领域的系列课程，突显“创新素养”、“实践能力”、“五育融合”、“学科融合”激发兴趣，升华兴趣，落实核心素养。采用“骨干引领、学科联动、团队互助、整体提升”的线上线下混合研修模式，采用教研组内团队合作的方式推进，并由信息组支持，结合数学学科寻找结合口和突破点，实现数学学科与人工智能的有效结合。具体实施计划如下：第一阶段：2023.11-2023.12，制定研究技术，进行任务分工，完成人工智能赋能教学的案例学习，确定研究的数学内容：人教版四年级下册《观察物体（一）》这一单元。第二阶段：2024.1-2024.3,；联系沐木编程工作组安装软件进行学习，并完成对应实例。结合编程软件寻找结合点和突破点，制定初步的教案。第三阶段：2024.3-2024.4：学生利用信息技术课学习沐木编程软件的基本操作，于此同时再根据学生的编程情况调整和完善教案，并进行试讲。第四阶段：2024.4-2024.5：反复试讲磨课、不断调整完善，呈现较好的课堂效果。第五阶段：2024.5-2024.6：整理材料，总结成果。三、成果和反馈（一）过程记录收集实施中的过程性材料，记录实施过程中的关键步骤和问题，并收集相关参与者的反馈意见和经验分享，形成研究性资料集。（二）交流分享在2024年6月初推出1节融合实践研究课上传到专家工作室进行交流分享。鼓励以大单元主题教学的模式推出针对某一教学单元的系列课程，并进行对比性的研究。（三）总结与研讨利用期末实践，总结研究成果并开展全体教师研讨大会，随着人工智能技术的不断进步，小学数学教学要从教学理念、教学环境、教学方式等方面进行变革，这样才能接受教育人工智能技术带来的挑战。利用人工智能来促进小学数学课堂教学活动的顺利实施是教师需要探索的一个重要方向，不仅可以提升教师的教学效率和学生的学习效率，而且有助于学生养成良好的信息素养，促进学生学习力的发展。因此，在小学数学教学过程中