初中信息科技课堂中生成式人工智能辅助探索式学习的实践研究

前言

在初中信息科技课堂中应用生成式人工智能技术，必须为学生构建自主、探究的学习环境，让学生和智能系统互动期间，增加对信息科技知识的理解与把握。生成式人工智能的引进，可以让教师精准了解学生的探究学习情况，制定个性的教学计划，为学生提供学习资源，促使其自主探究学习。因此，应用生成式人工智能技术不仅可以培养学生的探究式学习，还能培养其创新思维、解决实际问题能力[1]。

一、整合教学资源

在初中信息科技课堂中，经过整合各种教育资源，像利用智能语言处理技术生成的文本、图像等内容，可以赋予初中信息科技课程生动趣味性；应用人工智能技术还能丰富课堂互动方式，拓展多元教学方法，常见的就是角色扮演智能机器人，也可以利用虚拟现实技术组织模拟性实验，丰富教学素材与教学方法。以这样的整合方式激发学生的学习兴趣，使其在各种探究性学习环境中理解并正确把握信息科技知识。比如，讲解“认识计算机”的知识点时，教师先整合了生成式人工智能的教育资源，利用语言处理技术自主生成了一段讲解视频，融入了相关文字、图片、动画等元素，可以为学生讲解不同计算机部件与功能。同时，教师还设计了一个与配套的智能互动游戏，要求学生参与游戏来巩固所学的信息科技知识，好比，常见的硬件问题、计算机的组成等。为了让学生深入探究计算机的工作原理，教师可以使用现实虚拟技术打造一个虚拟的计算机内部环境，吸引学生置身其中，通过仔细观察理解计算机的运行。还可以把智能机器人引进这个虚拟环境中，为学生解答探究式学习中遇到的困惑与难题，为其提供实时反馈。通过以上方式教学，不仅可以让学生在轻松、舒适的环境中学习，还能强化学生对所学知识的理解与把握，使其收获不错的学习结果[2]。

二、组织个性教学

由于生成式人工智能可以结合学生间的差异性与多元学习需求，制定针对性较强的教学方案，提高教学质量。那么，在实践教学中，教师可以死利用人工智能技术搜集学生的探究性学习数据，如课堂表现、互动频率、学习结果等，把握学生的学习特点、基础能力以及学习遂平，把这些数据作为个性教学开展的有利支撑，并根据学生的学习情况开展有目的、有针对性的教学。人工智能在这些数据基础上，可以自主生成推荐个性化学习的资源与计划。面对学困生，提供基础知识训练进行巩固；面对学习能力不错的学生，推荐具备一定挑战性的学习项目、拓展性学习资源。生成的个性化学习方案不仅可以激发学生的潜力，还能为学生实时辅导与精准反馈；面对遇到难题的学生，人工智能系统能快速识别并给予提示，促进学生尽快解惑。因此，在初中信息科技课堂中引进生成式人工智能，不仅能提高课程效率，还能培养学生的创新思维、探究学习热情。比如，讲解“网页数据呈现”的知识时，教师利用人工智能系统搜集学生对本课的预习情况，初步判断学生的学习状况，然后根据判断结果、学生的学习需求，设计不同难度的学习任务。如在课堂中，教师展示利用人工智能平台中的网页数据案例，要求学生探讨具体的制作重点，这个过程可以帮助教师了解学生对知识的理解与把握程度，为后续开展个性教学提供支持。为了促进学生深入探究学习，教师可以使用人工智能系统为不同学生设计个性的学习任务，来提升其自主探究意识与能力。

三、模拟实验项目

在初中信息科技课堂中，实践操作是非常重要的一个环节，只不过传统的实验教学经常受限于时间、设备、空间等因素，无法满足学生的各种实践要求。这时在初中信息科技课堂中引进生成式人工智能技术模拟信息科技实验，能提高实践操作的可行性与教学效率。比如，在某节信息科技课程中，教师使用生成式人工智能模拟机器人编程中的数据分析的实验项目，要求学生在相应虚拟环境中自主探究、实践操作，尝试设计不同参数，并根据智能系统的实时反馈，理解信息科技课程的实验原理与操作流程。最后获得的实验数据体现了，参与模拟实验的学生，在实践探究的测试中明显提高了学习兴趣，且各项操作的正确率也有了提升。还使用一些统计方法分析实验结果。最后的研究结果表明，学生在虚拟实验中的实践操作表现与其在信息科技课程学习成绩间的关系是正相关，还利用统计方法实践验证了这个相关性结果，说明虚拟实验能有效提升学生的实践探究能力。以这样的方式开展实践教学，不仅赋予了教学趣味性，还培育了学生的创新意识与创造力。

结论

生成式人工智能是某种程度上代替教师完成教学任务的人工智能工具，这就为信息科技课程的发展带来了新契机。因此，教师必须重视在初中信息科技课堂中应用生成式人工智能，把其作为一个良好的切入点，强化初中生的认知，使其在兴趣的驱使下推动人工智能发展。同时，教师要秉承以生为本的理念，充分发挥生成式人工智能的优势，避免其潜在风险，摸索创新、改革教育的举措。

参考文献

[1]郎晓伟.生成式人工智能在初中信息科技实验教学中的应用研究[J].中小学电教,2025,(03):61-63.

[2]贾玉泉.初中信息科技主题式教学中生成式人工智能的应用研究[J].新课程导学,2024,(18):54-57.