在小学信息科技学科开展人工智能教学的实践与探索

随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展，人工智能（AI）已成为引领未来的战略性技术，正深刻改变着人们的生产、生活和学习方式。教育作为面向未来的事业，必须主动适应这一时代潮流。2022 年，教育部颁布的《义务教育信息科技课程标准》将人工智能作为一条逻辑主线贯穿其中，明确了其在义务教育阶段的重要地位。

一、小学信息科技学科中的人工智能教学概述

小学阶段的人工智能教学，绝非培养未来的算法工程师或数据科学家，其核心目标是素养导向。它旨在通过浅显易懂、生动有趣的方式，让学生初步了解人工智能的基本概念、典型应用及其对社会的影响，培养学生的计算思维、数字化学习与创新意识，以及负责任的科技态度。

二、在小学阶段开展人工智能教学的必要性

㈠时代发展的必然要求： 我们正步入一个智能时代，AI 技术如同当年的互联网一样，将成为一项基础性、普惠性的技术。今天的的小学生是未来的“数字原住民”，他们必须理解并学会与 AI 共存、协作。开展 AI 教育，是帮助他们适应未来社会、成为合格数字公民的必备准备。

㈡培养学生核心素养的关键路径： AI 教学是跨学科融合的绝佳载体。在解决一个 AI 项目（如设计一个智能垃圾分类系统）时，学生需要运用数学逻辑、科学知识、工程思维乃至艺术设计，极大地促进了 STEAM 素养的发展。同时，在探讨 AI 伦理（如隐私保护、算法偏见）时，又能培养学生的批判性思维和社会责任感。

㈢激发创新精神和学习内驱力： AI 技术本身所具有的神秘感和强大能力，对小学生有着天然的吸引力。亲手让机器“看懂”世界、“听懂”指令、“学会”决策，这一过程能带来巨大的成就感和乐趣，从而有效激发他们对科学、技术、工程和数学的持久兴趣，变被动学习为主动探究。

三、小学信息科技学校开展人工智能教学的技巧与策略

㈠引入人工智能，激发学生兴趣

教学的首要任务是利用教材设计的活动，点燃学生对AI 的好奇心与探究欲。苏教版教材精心编排了多种互动体验活动，教师应充分运用这些素材，通过创设震撼、有趣、可互动的初始体验，打破技术的神秘感，让学生在与 AI 的第一次“亲密接触”中产生“哇哦”效应，从而主动投入学习。

教学案例： 紧密围绕苏教版五年级教材中“初识人工智能”的单元主题开展教学。课堂伊始，教师可直接使用教材中推荐的在线 AI 体验平台，如“百度 AI 开放平台”的教育版块或“科大讯飞畅言秀秀”，组织学生进行“语音合成”体验：让学生输入一段文字，选择不同的音色（如卡通、方言、名人声音），让AI 朗读出来。学生们在欢声笑语中立刻感受到了技术的魔力。

㈡结合生活实际，了解人工智能

AI 教学必须植根于学生的现实生活，教材也大量采用了案例分析法。本阶段应紧密结合教材内容，引导学生从“使用者”视角转向“思考者”视角，探究常见应用背后的工作原理，并初步建立对技术双刃剑属性的辩证认知。

教学案例： 以苏教版教材中重点剖析的“智能安防”和“智慧社区”为例，深度讲解“人脸识别”和“智能推荐”。教师可播放一段关于“智慧校园”的短片，展示学生如何“刷脸”进校门、在食堂“刷脸”支付、图书馆借书后系统自动推荐相关书籍。随后，引导学生分组讨论：1. “刷脸进校” 相对比以前的刷卡，有哪些优点和潜在风险？这背后的技术原理是什么？（复习并深化“找脸- 量脸- 比脸”的三步模型）。

㈢运用人工智能、解决实际问题

学习的价值在于应用。此阶段应直接沿用或拓展教材中的项目任务，让学生扮演“问题解决者”的角色，学习如何有效地将 AI 工具作为“智能杠杆”，来解决一个复杂的现实任务。

教学案例： 拓展苏教版六年级“智慧出行”项目单元的内容。教材中可能已涉及在线地图的基本使用，教师可在此基础上设计一个更综合的“数字公民·绿色出行挑战赛”项目。任务要求：利用“百度地图”或“高德地图”的“公交”和“骑行”规划功能，为家人设计一条从家到本市一个著名景点（如南京中山陵、苏州博物馆）的“最优绿色出行方案”。方案需综合考虑：时间最短、费用最省（计算地铁、公交票价）、步行距离最少，并利用地图的“周边”功能找出沿途的共享单车停放点或公共自行车桩。这个项目不仅完美运用了教材要求的智能导航工具，更融合了数学计算、环保理念（与综合实践活动课结合）和家乡地理文化知识，培养了学生利用AI 解决复杂真实问题的能力。

㈣结合项目设计，编写人工智能

这是教学过程的最高层次，旨在让学生从技术的“使用者”和“应用者”转变为“创造者”。通过图形化编程平台（如 mBlock、Mind+）与开源硬件（如Micro:bit、Arduino）的深度融合，引导学生亲手设计、搭建并编程实现一个具备初步“感知 - 决策 - 控制”智能行为的物理系统。这个过程让学生不再停留于操作界面，而是深入到逻辑内核，亲手编写指令，赋予机器“智能”，在调试与迭代中完整经历从问题定义到方案实现的工程化流程，获得无与伦比的创造成就感。

四、结语

在小学信息科技学科中开展人工智能教学，是一项充满机遇与挑战的探索。江苏省小学信息科技教材已为我们搭建了良好的框架，更需要广大一线教师在实践中的智慧与创造，共同探索出一条适合中国小学生的AI 启蒙之路。

参考文献：

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