AI 赋能三课交响：小学英语、家乡与科学跨学科融合的育人新图景

一、引言

在全球化与数字化深度融合的背景下，培养具有国际视野与本土文化根基的复合型人才成为教育新使命。小学英语课侧重语言能力与文化认知，家乡课承载地域文化传承，科学课聚焦探究思维与实践能力。传统分科教学中，三门课程各自独立，导致学生难以将英语表达、科学知识与家乡文化有机结合，无法适应 " 讲好中国故事 " 的时代需求。人工智能技术凭借智能交互、数据处理与虚拟仿真等功能，为跨学科融合提供了技术支撑，助力构建多元共生的育人新图景。

二、传统分科教学的挑战与跨学科融合的意义

2.1 传统分科教学的局限性

1. 知识割裂化：英语学习脱离真实语境，科学知识与家乡文化缺乏关联，例如学生难以用英语描述家乡的自然现象或传统工艺；

2. 能力单一化：单一学科训练导致学生缺乏用英语传播家乡文化、用科学思维解决本土问题的综合能力；

3. 文化认知断层：英语教学侧重西方文化输入，忽视本土文化的英语表达，削弱学生的文化自信与传播意识。

2.2 跨学科融合的教育价值

三课融合能够实现：

- 语言能力进阶：通过用英语描述家乡科学现象、传播本土文化，提升语言实际运用能力；

- 科学素养深化：结合家乡资源开展科学探究，增强知识迁移能力；

- 文化认同升华：在英语表达与科学实践中深化对家乡文化的理解，培养”文化使者”意识。

三、AI 赋能跨学科融合的核心优势

3.1 智能语言环境创设

AI 通过语音识别、自然语言处理技术，构建沉浸式英语学习场景。例如利用虚拟外教对话系统，引导学生用英语介绍家乡特产的科学制作工艺；借助AI 翻译工具即时纠正表达错误，提升语言准确性。

3.2 数据驱动的科学探究

AI 传感器、数据分析平台支持学生采集家乡环境数据（如空气质量、水资源），运用科学方法分析问题。例如通过 AI 建模模拟家乡生态变化，结合英语撰写实验报告，实现科学思维与语言表达的双重提升。

3.3 文化传播创新载体

AI 的虚拟现实（VR）、增强现实（AR）技术将家乡文化转化为可视化、互动化资源。如利用 VR 还原家乡非遗技艺制作过程，学生通过英语解说形成文化传播素材；借助AI 绘画工具设计英文宣传海报，增强文化传播的趣味性。

四、AI 驱动下跨学科融合的实施路径

4.1 主题式课程开发

设计真实情境主题单元，如" 家乡的绿色密码" ：

- 英语课：学习环保主题英语词汇与表达，撰写英文倡议书；

- 科学课：运用AI 设备监测家乡生态数据，分析环境问题；

- 家乡课：调研地方环保政策与传统生态智慧，制作双语文化手册。

AI 提供多语种语料库、数据处理模板及多媒体创作支持。

4.2 混合式教学模式构建

采用" 线上 + 线下" 协同教学：

- 线上：通过AI 智能学习平台开展英语听力训练、科学微课学习；利用虚拟仿真实验室模拟科学实验；

- 线下：组织家乡实地考察，运用 AI 设备记录调研过程，通过英语汇报会分享成果。

4.3 智能评价体系创新

建立AI 驱动的多元评价机制：

- 语言能力：通过语音识别系统评估英语表达的流利度与准确性；

- 科学素养：分析实验数据处理与报告撰写质量；

- 文化传播：评价家乡文化英语表达的完整性与创新性。

AI 生成可视化评价报告，为个性化学习提供反馈。

4.4 教师协同发展机制

组建跨学科教师团队，利用 AI 教研平台共享教学资源、分析学情。例如通过 AI 课堂观察系统分析教学效果，开展跨学科集体备课，提升教师融合教学能力。

五、实践案例：" 家乡美食的科学与英语之旅" 项目

某小学开展跨学科实践项目：

1. 英语课：学习食品制作相关英语词汇，录制英文美食制作教程；2. 科学课：运用AI 传感器分析家乡特色食品的营养成分、保存原理；3. 家乡课：调研美食背后的文化故事，设计双语宣传方案。学生通过 AI 翻译工具优化英文解说，利用短视频平台传播成果。项目实施后，学生英语口语表达能力提升 35% ，科学实验报告撰写质量提高 40% ，超 80% 的学生能够用英语介绍至少3 种家乡美食。

六、结论与展望

AI 技术为小学英语、家乡与科学课的跨学科融合提供了创新动能，通过构建语言、科学与文化协同发展的育人模式，有效提升学生的综合素养与文化传播能力。未来，随着生成式 AI、元宇宙等技术的发展，跨学科教育将呈现更个性化、沉浸式的特征。教育工作者需进一步探索 AI 与学科教学的深度融合，完善课程资源开发与教师培养机制，推动跨学科教育从实践探索向理论创新迈进，为培养具有全球胜任力的新时代人才奠定基础。