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AI 赋能下小学跨学科课堂教学探索

作者

张霞

龙岩莲东小学 364000

引言

在当今科技飞速发展的时代,人工智能(AI)已经渗透到社会生活的各个领域,教育领域也不例外。小学阶段是学生知识储备、能力培养和价值观形成的关键时期,传统的单一学科教学已难以满足学生全面发展的需求。跨学科教学作为一种将不同学科知识、方法和思维有机融合的教学模式,能够培养学生的综合素养、创新能力和解决实际问题的能力。而 AI 技术的出现为小学跨学科课堂教学带来了新的机遇和挑战,如何利用 AI 赋能小学跨学科课堂教学,提高教学质量和效果,成为当前教育研究者关注的焦点。

1AI 赋能小学跨学科课堂教学的意义

传统单学科教学如孤立的岛屿,学生知识碎片化。AI 赋能的跨学科课堂则像搭建桥梁,将不同学科知识有机串联。比如在“探索古代文明”项目中,学生借助 AI 资源了解历史背景,运用数学知识统计文物数据,通过语文能力撰写研究报告,还能用美术技能绘制文明场景。在这个过程中,学生的知识广度得以拓展,综合思维、创新、实践等多方面能力得到锻炼,真正实现从“知识容器”到“综合型人才”的转变,为未来适应复杂社会奠定坚实基础。

2 存在的问题

2.1 教师AI 素养与跨学科教学能力不足

当前,不少小学教师在 AI 技术应用方面存在明显短板。一方面,许多教师缺乏系统的 AI 知识培训,对 AI 工具的操作不够熟练。例如,在使用智能教学软件进行课堂互动时,部分教师可能因不熟悉软件功能,无法及时处理技术故障,导致课堂节奏被打乱,影响教学效果。另一方面,跨学科教学要求教师具备多学科知识储备和整合能力,但现实中很多教师长期专注于单一学科教学,知识结构相对固化。

2.2AI 教学资源与小学跨学科适配性差

市场上的 AI 教学资源虽然丰富多样,但与小学跨学科课堂教学的适配性有待提高。许多 AI 教学产品是按照通用模式开发的,没有充分考虑小学生的认知特点和学习需求。例如,一些智能学习平台提供的课程内容难度过高,超出了小学生的理解能力范围,导致学生在学习过程中感到困惑和挫败,失去学习兴趣。此外,适合小学跨学科教学的 AI 资源相对匮乏。跨学科教学强调知识的综合性和关联性,需要能够将不同学科内容有机整合的资源,但目前市场上这类资源较少,且质量参差不齐。

2.3 教学评价机制难以跟上AI 赋能跨学科教学步伐

传统的教学评价主要侧重于学生对单一学科知识的掌握程度,以考试成绩为主要评价依据。然而,AI 赋能的小学跨学科课堂教学注重培养学生的综合素养和创新能力,传统评价机制无法全面、准确地评价学生的学习成果。在跨学科项目中,学生的表现涉及多个方面,如团队协作能力、问题解决能力、创新思维等,这些能力难以通过传统的纸笔测试来衡量。而且,AI 技术在教学中的应用使得学生的学习过程更加多样化,产生了大量的学习数据,如在线学习时间、互动频率、作品完成情况等,但目前缺乏有效的评价工具和方法来对这些数据进行深入分析和利用,以全面了解学生的学习情况和发展需求。

3AI 赋能小学跨学科课堂教学的具体策略

3.1 开展教师专项培训,提升综合教学能力

为推动 AI 赋能小学跨学科课堂教学,开展教师专项培训至关重要。首先,要组织系统的 AI 技术培训课程,邀请专业技术人员为教师讲解 AI 基础知识、常用工具和软件的操作方法,如智能教学平台的使用、数据分析工具的应用等。通过实际操作演练和案例分析,让教师熟练掌握 AI 技术,能够灵活运用到教学中。其次,加强跨学科教学理念的培训。引导教师打破学科界限,树立综合育人的观念。可以组织跨学科教学研讨会和观摩活动,让教师分享成功的教学案例,学习如何将不同学科知识有机融合。

3.2 开发适配教学资源,满足多元学习需求

针对小学跨学科课堂教学的特点,开发适配的AI 教学资源是关键。一方面,要组织教育专家、学科教师和 AI 技术人员组成研发团队,根据小学生的认知水平和学习特点,设计具有趣味性和互动性的 AI 教学资源。例如,开发基于虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术的跨学科课程,让学生在虚拟环境中体验历史事件、探索科学奥秘,增强学习的沉浸感和体验感。另一方面,整合现有的各类教学资源,建立跨学科教学资源库。

3.3 构建多元评价体系,全面评估学习成效

传统的单一学科评价方式无法适应 AI 赋能的跨学科课堂教学,需要构建多元评价体系。首先,评价内容要多元化,不仅要关注学生对学科知识的掌握情况,还要评价学生的综合素养,如团队协作能力、问题解决能力、创新思维等。例如,在跨学科项目式学习中,通过观察学生在小组讨论、实践操作、成果展示等环节的表现,对学生的综合能力进行评价。其次,评价方式要多样化。

3.4 加强家校社合作,营造良好教育生态

AI 赋能小学跨学科课堂教学需要家校社的共同努力,营造良好的教育生态。学校要发挥主导作用,加强与家庭的沟通与合作。通过家长会、家长学校等形式,向家长宣传 AI 赋能跨学科教学的理念和优势,引导家长积极参与学生的学习过程。

结语

综上所述,AI 赋能下的小学跨学科课堂教学是时代发展的必然趋势,它为小学教育带来了新的机遇和挑战。通过设定跨学科教学目标、整合跨学科教学内容、选择跨学科教学方法和优化跨学科教学评价等策略,可以有效提高小学跨学科课堂教学的质量和效果,培养学生的综合素养和创新能力。虽然目前在AI 赋能小学跨学科课堂教学中还存在一些问题,但随着技术的不断进步和教育的不断改革,这些问题将逐步得到解决。

参考文献:

[1] 基于学科大概念的课程综合化教学探索——小学数学跨学科融合培养学生量感的策略[J]. 汪尊明; 曹兆芳. 安徽教育科研,2024(08)

[2] 小学数学教师跨学科素养的结构维度探索与测评指标构建 [J]. 王丽美 ; 宋乃庆 . 课程 . 教材 . 教法 ,2024(03)

本文系 2025 年编号为闽教电馆 KT25079《AI 赋能下小学跨学科课堂教学探索》课题阶段成果