人工智能賦能數(shù)學(xué)教學(xué)的研究與實(shí)施計(jì)劃

人工智能賦能數(shù)學(xué)教學(xué)的研究與實(shí)施計(jì)劃隨著我國(guó)基礎(chǔ)教育改革向縱深推進(jìn)，人們?cè)絹碓角逦卣J(rèn)識(shí)到，學(xué)校改革的主陣地在課堂，高品質(zhì)的學(xué)校離不開高品質(zhì)的課程。利用人工智能技術(shù)提升教師的融合創(chuàng)新能力已成為新的聚焦點(diǎn)。教師應(yīng)“能創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)?、能促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)達(dá)成的技術(shù)手段豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境”；教師應(yīng)“能設(shè)計(jì)多樣的信息技術(shù)支持的自主學(xué)習(xí)、測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)等教學(xué)活動(dòng)”；教師應(yīng)“能利用信息技術(shù)獲取新的教學(xué)理念和方法，進(jìn)行信息化教學(xué)設(shè)計(jì)”。從以上可以看出，利用人工智能技術(shù)可以幫助教師創(chuàng)設(shè)智慧學(xué)習(xí)環(huán)境、設(shè)計(jì)技術(shù)手段豐富多樣的教學(xué)活動(dòng)、獲取新的教學(xué)理念和方法，以此提高教師教學(xué)的質(zhì)量與效率，促進(jìn)教師自身的專業(yè)發(fā)展。一、研究背景和目的（一）學(xué)校參與課題研究目標(biāo)和擬突破的方向在人工智能時(shí)代背景下，通過借助人工智能設(shè)備或技術(shù)來構(gòu)建小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)場(chǎng)景、激發(fā)學(xué)生思維、開展分層教育等實(shí)踐路徑，實(shí)現(xiàn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率和質(zhì)量的全面提升。此外，提升全體教師應(yīng)用人工智能技術(shù)開展教育教學(xué)能力，營(yíng)造人工智能應(yīng)用課堂教學(xué)的氛圍，提升教師運(yùn)用人工智能創(chuàng)新課堂的理念，加速教師創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的提高，以達(dá)到運(yùn)用人工智能技術(shù)創(chuàng)新課堂教學(xué)模式，促進(jìn)師生核心素養(yǎng)提升的目的。（二）融合實(shí)踐課程選擇支持的數(shù)字技術(shù)圖形化編程軟件沐木編程（三）實(shí)驗(yàn)樣本界定以北京市第八中學(xué)京西附屬小學(xué)四年級(jí)8班作為實(shí)驗(yàn)樣本，其中參與的科目為數(shù)學(xué)。二、研究方法將人工智能課程校本化，開發(fā)出人工智能技術(shù)（沐木編程）賦能數(shù)學(xué)學(xué)科圖形與幾何領(lǐng)域的系列課程，突顯“創(chuàng)新素養(yǎng)”、“實(shí)踐能力”、“五育融合”、“學(xué)科融合”激發(fā)興趣，升華興趣，落實(shí)核心素養(yǎng)。采用“骨干引領(lǐng)、學(xué)科聯(lián)動(dòng)、團(tuán)隊(duì)互助、整體提升”的線上線下混合研修模式，采用教研組內(nèi)團(tuán)隊(duì)合作的方式推進(jìn)，并由信息組支持，結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科尋找結(jié)合口和突破點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科與人工智能的有效結(jié)合。具體實(shí)施計(jì)劃如下：第一階段：2023.11-2023.12，制定研究技術(shù)，進(jìn)行任務(wù)分工，完成人工智能賦能教學(xué)的案例學(xué)習(xí)，確定研究的數(shù)學(xué)內(nèi)容：人教版四年級(jí)下冊(cè)《觀察物體（一）》這一單元。第二階段：2024.1-2024.3,；聯(lián)系沐木編程工作組安裝軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，并完成對(duì)應(yīng)實(shí)例。結(jié)合編程軟件尋找結(jié)合點(diǎn)和突破點(diǎn)，制定初步的教案。第三階段：2024.3-2024.4：學(xué)生利用信息技術(shù)課學(xué)習(xí)沐木編程軟件的基本操作，于此同時(shí)再根據(jù)學(xué)生的編程情況調(diào)整和完善教案，并進(jìn)行試講。第四階段：2024.4-2024.5：反復(fù)試講磨課、不斷調(diào)整完善，呈現(xiàn)較好的課堂效果。第五階段：2024.5-2024.6：整理材料，總結(jié)成果。三、成果和反饋（一）過程記錄收集實(shí)施中的過程性材料，記錄實(shí)施過程中的關(guān)鍵步驟和問題，并收集相關(guān)參與者的反饋意見和經(jīng)驗(yàn)分享，形成研究性資料集。（二）交流分享在2024年6月初推出1節(jié)融合實(shí)踐研究課上傳到專家工作室進(jìn)行交流分享。鼓勵(lì)以大單元主題教學(xué)的模式推出針對(duì)某一教學(xué)單元的系列課程，并進(jìn)行對(duì)比性的研究。（三）總結(jié)與研討利用期末實(shí)踐，總結(jié)研究成果并開展全體教師研討大會(huì)，隨著人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要從教學(xué)理念、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方式等方面進(jìn)行變革，這樣才能接受教育人工智能技術(shù)帶來的挑戰(zhàn)。利用人工智能來促進(jìn)小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)的順利實(shí)施是教師需要探索的一個(gè)重要方向，不僅可以提升教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，而且有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的信息素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)力的發(fā)展。因此，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中