[摘要]在核心素养导向下，小学数学单元整体教学面临整体设计碎片化、学情把握不精准、素养落地困难等现实挑战.人工智能技术(以下简称AI)与结构化教学理念的深度融合，为破解这些难题提供了新路径.本文基于核心素养导向，探讨“AI+结构化”赋能小学数学单元整体教学的价值意义，剖析当前单元整体教学中存在的突出问题，并从AI辅助的结构化单元设计、数据驱动的精准教学、智能技术支持的素养培育三个维度，提出切实可行的课堂实践策略，旨在为小学数学教学改革提供创新思路，助力学生数学核心素养的整体提升.

[关键词]核心素养；人工智能；结构化教学；单元整体教学

数学核心素养的培育是现代数学教育的主要目标，单元整体教学作为实现这一目标的关键路径，通过主题整合的方式创建系统化的知识体系及逻辑框架.传统单元教学大多采用经验性设计，并且缺乏科学的结构支撑，难以准确把握学生的发展需求，教学质量存在明显差异.随着AI技术的不断发展，教育界正迎来智能化转型的重大机遇，把AI与结构化教学理念充分融合，既能给单元整体教学带来新鲜动力，又能明显改善其实际应用效果.AI能帮助教师开展单元整体设计，形成一个系统化的知识体系；依托智能算法精准判断学生的学业水平，制订个性化的教学方案，还能打造多样化的学习环境.

(一)促进学生数学核心素养的整体发展

数学核心素养包括数感、符号意识、空间观念、几何直观、数据意识以及运算能力、推理意识等多个维度，共同构成相互联系且有机统一的知识体系.传统课堂教学往往局限于单个知识点的讲授，难以实现综合育人目标.“AI+结构化”的单元整体教学模式借助AI突破知识碎片化的限制，通过构建系统性知识网络大幅提升整体学习效能.“人工智能”平台能够基于《义务教育数学课程标准(2022年版)》与教材内容，自动解析各知识点间的内在关联，为教师提供精准的知识架构设计方案.该系统化学习框架打破了传统教学模式下知识传递零散化的弊端，着重培育学生从整体视角建立知识联结的能力，引导学生深入探究数学学科的本质特性.AI构建的虚拟情境，也能很好地推动学生运用多种数学素养解决复杂问题1].当学生把数感、逻辑推理以及模型搭建等要素融入AI助力的研究实践活动中时，各方面素养会相互影响、互为补充，最终实现综合能力的提升，打破了单一技能训练的局限性，充分体现了现代教育以人为本的思想和育人目标

(二)提升单元整体教学的系统性与科学性

单元整体教学的重点是系统规划与整体推进，但在实际教学中，多数教师由于缺少科学的设计工具和理论支持，单元构建常常流于表面、呈现零散化特征.在这种情况下，“AI+结构化”模式为提升单元整体教学质量提供了重要的技术支撑：依靠人工智能强大的数据处理能力，可以精准地找出单元主题、课程目标以及学科核心概念之间的深层联系，并帮助教师形成逻辑严谨的教学架构；借助自然语言处理技术，智能平台能够深入剖析教材内容的深层结构，提炼关键知识点并生成个性化的指导方案：凭借结构化思维冲破传统经验的束缚，推动单元设计向理性化和规范化方向发展.AI在深入剖析学生认知发展规律和学习行为特征之后，就能精准塑造出符合递进式教学原则的个性化课程规划方案2].在单元教学进程中，智能系统可以实时监测师生互动状况以及学生个体的学习发展走向，并依照监测结果动态改进教学策略，保障整个教学流程具备连贯性与完整性.

(三)推动教师专业发展与教学创新

教师的发展水平是教育改革的重要推动力量，其专业发展状况直接关系教学质量的提升.“AI+结构化”模式既是新型教学工具，也是促进师资队伍专业化发展的重要途径，在融合AI的过程中，需要着重培养教师的结构性思维能力.教师借助AI系统进行单元设计的时候要对知识体系、学科核心概念以及学生认知规律等内容加以分析解读，这是推动教学高质量发展的关键环节之一；依托AI生成的数据分析报告，教师可以从多个角度审视自己的教学方案，准确地找出其中存在的问题及改进方向，进一步深化自身的教学反思意识;借助平台整合的各种优质教育资源和典型案例库，教师可以开阔眼界，更新教育教学理念，更好地实现职业发展目标.AI的运用极大地减轻了教师重复性劳动的负担，让教师可以将更多精力放在教学设计优化和学生个性化的引导中.在智能平台的帮助下，教育工作者得以突破部分传统限制，积极探索跨学科混合式教学、基于实际问题的研究型项目式学习等新型教育教学路径[3].

(一)单元整体设计缺乏系统性与结构化

当前小学数学单元整体教学实践中存有诸多亟待解决的问题，最突出的就是整体设计缺乏系统性规划.一些教师虽然认识到它的重要价值，但很多时候只是把相关的课时简单拼接，然后冠以“单元整体”的名义开展教学，实际上并没有做全盘考虑与结构安排.这种表面化的实践还是困囿于传统分科授课的固有框架，很难彰显出单元整体教学的关键理念.比如，单元主题提炼较为浅显，并未切实抓住学科核心概念及重点能力发展目标：学习目标定位多半只停留在知识掌握层面，没有兼顾到综合素养的拓展提升，内容设置零散碎片化特征明显，知识点之间内在逻辑关联不清楚，进而出现了上述问题；实际操作中也存在类似情况：实践活动的设计缺乏梯度层次，纳入教学后无法形成完整的认知链条，更难以达到预设的效果.当前教育实践中，教师在拟定单元教学方案的时候缺少系统化的思维架构，难以全面掌握学科知识的内在联系，因此，单元设计就会出现碎片化的情况，在此情形下，学生的认知结构容易表现出分散化的趋势，“只见树木不见森林”的学习现象屡见不鲜，直接影响数学核心素养的培育效果，此类问题从根本上阻碍了单元整体教学育人目标的实现，迫切需要借助科学的方法论以及技术工具加以改善[4].

(二)学情把握不精准与教学针对性不足

精准的学情诊断是提升教育质量的关键环节，而这恰恰是单元整体教学中的一大难点.传统评估方式大多依靠教师的经验判断和课堂直观观察，容易受主观因素影响导致判断模糊，且在动态学习过程中缺少持续监测的机制，多数时候教师只是在课程开始时设定好固定的评价标准，并没有建立系统的跟踪反馈体系，因此干预措施往往滞后于学生的学习进程，并且针对性不足.尤其是在班级内部存在明显个体差异的状况下，即一些学生已经达到了预期的目标，还有一些人仍处于低阶思维发展阶段，“一刀切”的统一进度安排很难兼顾不同学生的学习需求.“齐步走”的统一授课模式对学习能力相对较弱的学生尤为不利，会明显地限制他们的知识吸收率.以上模式使得教学实践变得泛化，无法达到精细化教学的效果.在单元测评环节，由于没有科学的数据支撑以及精准的评估工具来帮助教师了解学生的综合素养水平，并且反馈周期长也降低了调整后续教学策略的实际价值：如果不能正确地识别个体差异，就会影响教学质量提高目标的实现，也会限制每名学生个性化发展的潜力[5].

(三)传统教学方式难以满足核心素养培育需求

培养学生的核心素养，依赖学生在真实情境里开展主动探究、深入思考并实践的过程.传统教学模式往往偏重于知识的单向传递，重视结果导向而忽视过程体验的价值，片面强调机械记忆而不是理解能力的发展，难以适配新时代人才培养的要求.“教师中心”现象依旧存在于某些课堂当中，主要采用讲授式或者灌输式的教学方法，使得学生始终处于被动接受的状态，缺少自主探索的空间，即便引入小组合作和动手实践等活动形式，也经常流于形式，并未真正推动学生数学思维发展以及问题解决能力提升.当前的数学学习仍普遍脱离实际应用场景，在符号推导与公式演算之间机械推进，致使学生无法深切体会数学的应用价值及内在逻辑之美，数学核心素养的培育陷入诸多现实困境.传统教学模式在实际操作中显现出不少不足之处，教学活动大多依托教材、黑板还有粉笔这些基础工具开展，不重视对各种学习资源的整合与新颖呈现形式的设计，难以充分激发学生的主体意识以及探究兴趣：在评价环节更是过分依赖纸笔测试，仅仅把分数当作唯一的评判标准，使得测评功能逐渐偏离全面发展的方向.异化为单纯的应试导向.此情形已经严重违背核心素养培育的基本准则.所以亟须推进教育教学改革，创建符合当下时代特征的新型育人体系[6].

(一)AI辅助结构化设计，解决单元整体架构问题

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