基于生成式AI 的中学信息技术教学创新活动设计与实施研究

引言

在初中信息科技教学中，通过运用先进的生成式人工智能技术，教师能够为学生创造一个更为生动、真实的学习环境，使他们在与智能系统的互动中更直观地理解信息科技知识。同时，生成式人工智能的引入，也体现了教育与时俱进的精神，它让教学更加贴近现代科技发展的前沿，为培养学生的创新思维和科技素养提供了有力支持。

一、生成式AI 在教学活动中的具体应用设计

（一）辅助电子板报创意与设计

当前，学生制作电子板报时最常见的困难是缺乏设计灵感。生成式 AI 可以快速解决这个问题。教师指导学生输入主题关键词，比如校园垃圾分类，AI能在几秒内生成5-8 组不同风格的标题方案，包括文艺型、口号型、科普型等。这些标题都带有完整的字体和配色建议，比如使用绿色渐变字体搭配树叶图标。对于版面布局，AI 会输出类似杂志排版的分栏示意图，标注图片区、文字区和留白比例，学生可以直接拖拽调整模块大小。配色方面，AI 不仅提供主色和辅色色号，还会解释配色原理，例如蓝绿色系符合环保主题，建议正文用深灰保证可读性。学生拿到这些基础方案后，重点修改具体内容，比如替换 AI生成的宣传语案例为班级真实活动照片和文字记录。

（二）优化演示文稿内容与呈现

制作 PPT 时，学生容易陷入过度设计或逻辑混乱。生成式 AI 能提供结构化帮助。当学生输入演讲主题中国古代四大发明后，AI 会先输出内容框架建议：按发明背景- 技术原理- 历史影响分三部分，每部分提示需要查找的史料类型。对于具体幻灯片，AI 会生成文字初稿，比如活字印刷术页自动生成 200字左右的简介，学生需要核实史料并补充自己找到的案例。在动画效果方面，AI 不会直接操作软件，而是给出策略建议：原理图适合使用阶梯式出现动画，历史年表建议用向右擦除。超链接设置上，AI 会检测内容关联性，提示在介绍造纸术传播时，可链接到丝绸之路地图页。

（三）提升数据处理与可视化效率

数据分析教学中，学生常因 Excel 操作不熟练影响思考深度。生成式 AI改变了这一状况。以班级运动会计分表为例，学生导入数据后，AI 会立即输出关键指标：各项目最高分、平均分及标准差，并标注异常值。图表选择上，AI 根据分析目标智能推荐，比如比较男女生长跑成绩优先建议分组柱状图，观察一个月内跳绳进步趋势则推荐折线图。更重要的是，AI 会生成带注释的图表草稿，比如在柱状图上标注男生组标准差较大，说明成绩波动更明显，引导学生关注数据背后的含义。

二、课堂实施的关键方法与注意事项

（一）任务驱动，目标明确

活动设计的核心在于将生成式 AI 的应用与清晰、具体的课堂任务绑定。教师需要事先设定好学生最终要达成的学习成果，并明确 AI 工具在其中扮演的支持角色。例如，在学习电子板报单元时，目标不应仅仅是“学会使用AI”，而是“利用AI 辅助，创作一份主题鲜明、内容充实的校园环保宣传板报”。在这个任务框架下，学生清楚AI 是用于解决“快速获取创意标题方案”或“提供多种版面布局参考”等具体环节的问题。同样，在数据与处理单元，目标可设定为“分析某班级同学课外阅读时间的调查数据，借助 AI 生成核心图表，并据此提出阅读建议”。这样，学生从一开始就理解 AI 是服务于特定任务目标的工具，其使用具有明确的目的性和方向性，避免了技术应用的盲目性，使得学习过程始终聚焦于核心能力的培养。

（二）强调人工主导，注重审辨修改

在引入生成式 AI 时，必须向学生传递一个核心理念：AI 的输出是起点和参考，而非最终答案。学生的思考、判断和再创造过程至关重要。这意味着在课堂实践中，必须设置强制性的审辨和修改环节。例如，当学生在制作电子板报时利用 AI 生成了几组标题和文案草稿后，教师应引导学生仔细阅读这些内容，思考：这些标题是否准确表达了我们的宣传主题？哪些表述过于笼统或不够吸引人？文案中的数据和事实性描述是否准确可信？学生需要基于自己的理解和调查，对AI 生成的内容进行筛选、调整、补充甚至重写。在数据处理单元，当 AI 根据数据快速生成了图表草稿后，学生必须检查图表类型是否最恰当地表达了数据关系，数据标签是否清晰无误，图表标题是否准确概括了数据含义。通过这种批判性的审视和动手修改，学生不仅避免了直接照搬 AI 成果的惰性，更深化了对内容质量、数据表达和信息准确性的理解。

（三）提供清晰指引，规范操作流程

为了让学生能够高效、有序地使用生成式 AI 工具，避免在技术操作上耗费过多时间或偏离学习目标，教师需要设计并提供极其清晰、具体的操作指引。这份指引应详细说明在完成任务的哪个阶段使用 AI 工具，如何输入有效的指令（Prompt）以获得所需结果，以及对生成结果进行后续处理的具体步骤。例如，在电子板报的“修饰与展示”环节，指引可以明确：“步骤三：在版面布局构思阶段，打开 AI 工具，输入指令‘为一份关于节约用水的校园宣传板报提供3 种不同的版面布局示意图’。步骤四：观察AI 生成的示意图，选择1 种最符合你主题构思的方案，记录下其特点。步骤五：根据你选择的方案，在排版软件中手动实现该布局，并思考：是否需要调整？如何加入你自己的创意元素？”同样，在数据可视化环节，指引应说明：“在确定好分析目标（如比较各班平均阅读时间）后，使用 AI 工具，输入指令‘根据提供的表格数据，为比较三个班级的平均课外阅读时间推荐最合适的图表类型，并生成该图表的示例’。生成后，重点检查：图表类型是否匹配比较目的？坐标轴刻度和数据标签是否正确？如有错误或不清晰处，手动调整图表设置。”这样分步骤、指向性强的指引，如同操作手册，能有效降低学生使用新工具的门槛，将注意力集中在学习目标上。

（四）融入信息素养，确保规范使用

将生成式 AI 引入课堂，信息素养教育必须同步进行并贯穿始终，这是保障技术健康、安全、合乎伦理使用的关键。这包含几个相互关联的要点：信息验证是首要原则。必须教导学生，AI 生成的内容，特别是文本中涉及的事实、数据、概念等，可能存在错误或不准确。例如，在电子板报中AI 生成的关于“本地水资源现状”的描述，学生必须利用可靠的信息源进行交叉验证，确保信息的真实性。版权意识同样重要。学生需要理解 AI 生成内容的版权复杂性，直接复制使用可能存在风险。教师应引导学生对 AI 生成的内容进行实质性的修改、融合和创新，将其转化为具有个人创作成分的作品，或者明确理解并遵守所使用的AI 工具关于生成内容的版权政策。

结语

本研究提出的活动设计框架，核心在于将 AI 定位为提升课堂效率和作品表现力的工具，服务于学生核心能力的培养。通过任务驱动、强调人工审辨、提供清晰指引并融入信息素养教育，可以在实际课堂中安全、有效地应用生成式AI 技术。

参考文献：

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