引言：在双减背景下，小学数学教师打造数学智慧课堂应当丰富并完善现有的课程教学模式框架，给予学生良好的指导，使教学活动能够高效进行。

一、大数据精准学情分析，设计层次化的教学内容

智慧课堂依托大数据资料，使课程设计、课程实施、课程评价更加具备针对性和侧重性，基于此，小学数学教师在智慧数学课堂上需依托大数据进行学情分析，基于学习软件、在线平台等工具，收集学生的各项学习数据，包含课堂参与度、作业完成情况以及核心素养的表现，预测学生在学习新知识时可能存在的欠缺，从而在教学设计过程中做到有效取舍。教师可根据学情信息，从核心素养维度来划分多个层次的教学项目，比如从数学建模、几何直观、数形结合等多个维度来设计教学内容，以提升教学活动的适应性。此外，基于大数据资料设计教学活动要求教师进行灵活动态调控，需根据学生学习进展和反馈，动态调整教学内容，带动学生进行高效学习。总之，教师需基于大数据资料，提高数学课堂教学的精准性。

例如，在智慧数学课堂上，小学数学教师教师利用一款名为“智慧学伴”的学习软件，对全班30名学生在“分数加减法”这一知识点上的学习数据进行了收集和分析。该软件能够记录学生在课堂上的参与度，包括发言次数、答题正确率、在线互动时间等；同时，它还能追踪学生的作业完成情况，如提交时间、准确率、错题类型等。此外，通过该软件，教师还观察到了学生在数学核心素养方面的表现，如逻辑推理能力、问题解决能力、数学建模意识等。

课堂参与度：数据显示，小明在课堂上发言次数较多，且答题正确率高达90%，显示出他对分数加减法的基本概念有较好的理解。

作业完成情况：小红的作业提交及时，但准确率仅为70%，特别是涉及到异分母分数加减法的题目错误较多。

核心素养表现：小李在解决分数加减法问题时，能够灵活运用数轴进行建模，展示了较强的数学建模能力。

基于上述学情分析，教师设计了三个层次的教学项目，旨在满足不同学生在“分数加减法”这一知识点上的学习需求。

基础层：针对作业完成度低、概念理解不牢固的学生（如小红），教师设计了基础的分数加减法练习题，并通过视频讲解、图文演示等方式，帮助他们巩固基础知识。例如，小红在观看完教师制作的“异分母分数加减法”视频后，正确率提升至85%。

进阶层：对于课堂参与度高、作业准确率中等的学生（如大部分中等生），教师设计了涉及分数加减法应用的题目，如解决实际生活中的分数问题，以提升他们的应用能力。

二、基于人工智能，开展个性化辅导

小学数学教师打造智慧数学课堂也需要给予学生个性化指导和帮助，其中，人工智能系统能够识别学生的学习需求，通过与学生进行互动沟通，从而为其提供精确指导。人工智能系统通过自然语言功能与学生进行交流互动，可以为学生提供实时反馈，当学生遇到学习困难时，可通过语音向平台求助，获取及时解答。同时，人工智能系统还可以根据学生的提问情况，动态调整辅导内容的难度，以确保个性化辅导持续有效进行，借此可进一步减轻数学教师的教学负担。后续，基于人工智能系统，教师还可以收集丰富的学情信息，系统可以将学生的学情资料进行收集整理，建立起学生的学习模型，绘制学生的能力成长曲线和能力雷达图，将相关信息反馈给数学教师，帮助其制定更加全面的教学计划。

例如，李教师利用一款名为“智学小助手”的人工智能系统辅助教学。小明是班级中一名对“分数乘除法”概念理解不够深入的学生。在一次课堂练习中，小明遇到了一个分数乘法的难题，他通过语音向“智学小助手”求助。小明对着“智学小助手”说：“我不会这个分数乘法题，3/4乘以2/3应该怎么算？”

“智学小助手”立即回应：“小明，分数乘法很简单，你只需要把分子乘分子，分母乘分母就可以了。所以，3/4乘以2/3等于(3×2)/(4×3)，也就是6/12，简化后就是1/2。”

在得到“智学小助手”的解答后，小明尝试做了一些类似的题目，但仍有错误。这时，“智学小助手”检测到小明的错误，并自动降低了题目的难度，提供了一些更基础的练习，帮助小明巩固基础知识。其中，“智学小助手”发现小明连续两道分数乘法题都做错了，于是说：“小明，看来你还需要再巩固一下基础知识。这里有一些更简单的题目，你先做做看。”随后，“智学小助手”为小明提供了几道分数乘法的基础练习题，小明在完成这些题目后，对分数乘法的理解明显加深。

经过一段时间的学习，“智学小助手”收集了小明在“分数乘除法”这一知识点上的所有学习数据，包括练习题的完成情况、提问的频率和类型等。李教师登录“智学小助手”的后台，查看了小明的学情信息，发现小明在分数除法上仍有较大困难。例如，李教师在“智学小助手”的后台看到，小明在分数乘法的练习上正确率已经达到了80%，但在分数除法的练习上正确率只有50%。此外，“智学小助手”还为小明生成了一份能力成长曲线和能力雷达图，显示小明在分数乘法上的能力在逐渐提升，但在分数除法上的能力还有待加强。

三、基于仿真虚拟系统，强化数学探索性教学

传统的数学课堂主要是以验证型教学为主，教师在课堂教学中缺乏引进探索性的活动项目，以至于学生的学习效率相对较低，学生在缺乏探索性思考的情况下，无法建立起与课程知识紧密的思想连接。此时，教师可利用虚拟系统构建虚拟数学场景，包含几何变化、概率模拟、数形结合，带动学生在虚拟情景中参与直观形象的探索学习。其中，教师可以通过构建起数学模型，引导学生在模型中改变参数和变量，得到不同的实验结果；并且也可以支持学生自主设计实验模型，利用数学语言，对一般性的生活现象进行描述和评价。在虚拟系统中对其进行模拟和论证，进一步提高探索学习效率。虚拟系统作为一个自由探索的平台，可以激发学生思维活力，使数学教学探索属性得到强化，帮助学生了解数学原理、概念和方法，探寻数学知识中的底层逻辑，提高学习效率。

例如，在教授“立体几何的体积计算”期间，教师通过虚拟现实技术，构建了一个包含多种立体几何形状（如长方体、正方体、圆柱体等）的虚拟教室。学生们佩戴VR眼镜，仿佛置身于一个充满几何形状的三维空间中。教师在课堂上说：“同学们，今天我们将进入一个神奇的几何世界，你们准备好了吗？”学生们兴奋地戴上VR眼镜，瞬间被虚拟教室中的几何形状所吸引。在虚拟教室中，教师引导学生们观察不同立体几何形状的特点，并构建起数学模型。她以长方体为例，让学生们通过改变长方体的长、宽、高，观察其体积的变化。学生们在虚拟环境中自由地调整参数，每改变一次参数，系统都会立即计算出新的体积，并显示在屏幕上。一个学生说：“老师，我把长方体的长从5厘米增加到6厘米，体积就增加了20立方厘米！”教师微笑着回应：“很好，你发现了体积与长之间的关系。那么，如果改变宽或高呢？”在掌握了长方体体积计算的基础上，教师鼓励学生们自主设计实验模型，探索其他立体几何形状（如圆柱体、圆锥体）的体积计算方法。学生们分组合作，利用虚拟环境中的工具，构建出各种形状的模型，并通过改变模型的参数，观察体积的变化。

四、结束语

总体来说，在双减背景下，数学教师构建数学课堂应当补充完善现有的教学内容，并重构教学生态体系，强化对学生的信息化、数字化指导，提高教学水平。

参考文献：

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