人工智能在小学信息科技教学中的创新探究

引言

中小学信息科技课程肩负着学生数字技能和素养培养的重要职责，人工智能是其中至关重要的一个环节和教学辅助手段。《义务教育信息科技课程标准（2022 年版）》将“信息技术”改为“信息科技”，将信息科技作为一个单独的学科，可见信息科技课程的重要性。在此背景下，本文深入探讨生成式人工智能在小学信息科技教学中的应用策略，以期提高小学信息科技教学成效。

一、借助人工智能促进小学信息科技教学改革的意义

（一）有助于高效培养学生的信息素养

人工智能技术是应用计算机模拟人的大脑进行推理和思考，模拟人的思维过程和设计思维活动的一种技术手段。人工智能技术融合了数学、计算机、哲学等多学科知识，适用于多个领域，能够解决诸多现实问题。与普通的信息科技手段相比，人工智能技术在处理现实问题方面更具针对性和时效性。教师将人工智能技术融入到小学信息科技课程教学活动，能够引导学生从多角度寻找解决问题的思路，帮助学生高效解决学习过程中遇到的问题。同时，人工智能技术在小学信息科技课程教学中的应用，能使教学内容和教学模式更具时代性和先进性。学生在参与教学活动的过程中，可以了解并掌握更多前沿知识和技术手段，在充分理解的基础上灵活运用。这有助于学生在知识迁移过程中有效培养信息素养。

（二）激发创造力

在小学信息技术教学中，人工智能的应用能够进一步激发学生的创造力，有利于培养其核心素养。在教学中，人工智能能够设计具有启发性、开放性的问题，引导学生从多个角度思考问题，寻求不同的解决方案。这种教学方式能够促使学生跳出传统思维框架，以创新性思维探索信息技术知识，使学生创新思维发展的同时，还能够提升解决问题的能力。除了设计问题外，人工智能还能够构建虚拟的学习情境，使学生在情境中尝试各种计算机操作。比如，在编程教学中，学生可以通过人工智能模拟代码的运行情况，观察不同参数下的运行结果。人工智能还能为学生提供优化代码的建议，解答代码运行的逻辑，使学生深入理解编程的原理和算法逻辑。这种探索性学习方式能够培养学生的科学精神和探索能力。

（三）有利于满足学生的个性化需求

学生在学习的过程中往往会表现出一定的差异性，即不一样的学习特征。如：当教师针对教授的知识提出相关的问题时，有的学生能快速反应并回答，有的学生则根本不理解。基于此，在小学信息科技教学中，教师可运用人工智能技术有效满足学生的个性化需求。如：教师可利用统一的调查问卷，结合相关的数据分析和学生的答题情况，通过人工智能为学生制订专属的学习训练计划，并跟踪学生的课堂学习状态，实时帮助学生调整学习节奏，进而有针对性地提升学生的整体学习水平。

二、人工智能技术在小学信息科技教学中的应用

（一）提高认识，推动人工智能在小学信息科技教学中落地

教师要了解当前的社会背景和教育背景，充分考虑学生的实际情况，包括认知水平、学习能力以及对知识的接受能力等设计教学目标。教师应该充分认识到人工智能在教学中应用的重要性和必要性，可以将人工智能融入教学，利用人工智能帮助学生培养计算思维能力，提高学习效率，比如利用计算机技术辅助教学，利用自主探究方式提升学生学习兴趣。此外，教师还可以在课堂上为学生提供一些实践机会。例如，在教学制作演示文稿时，教师可以让学生自己制作一份关于学校活动或班级管理等相关内容的课件。这样的方式不仅能够提高学生学习的积极性和主动性，还能够增强他们对所学知识的理解和应用能力。

（二）项目化合作探究活动，提升学生自主学习能力

项目化学习强调学生的主体地位，营造一个更具自主性、开放性的学习环境，在教师提供相应素材的基础上，学生进行思考、合作、探究和交流，进而高效地完成任务。在应用生成式人工智能的小学信息科技课堂上，教师可设计针对性的项目活动满足学生的探究热情，提高学生问题解决能力。由于项目化学习需要大量的学习资料和数据信息等，教师应引导学生学会运用生成式人工智能正确提取有效信息，实现能力、素养的同步提升。

（三）以思维为指引，推进传统课堂教学改革

编程思维是学生学习信息科技学科所需要具备的一项重要思维，编程也是小学信息科技学科中的重要内容。因此，教师需要坚持以思维为引导，通过转变学生的思维以及教师的教学思维，推动传统课堂教学工作的改革。比如，在学习二维码的相关内容时，二维码在现实生活中比较常见，为生产和生活提供了便利，教师可以创设生活情境“为图书馆内的图书编写和制作二维码”，学生需要在这一情境探究中应用信息科技知识，发挥个人综合能力，并进入自主学习和深入探究的学习状态。与传统的课堂教学相对比，教师的教学方式实现了创新、教师调整了师生之间的角色定位，是教学改革得以落实的体现。通过学生展开这一情境探究，能够将信息科技学科所学的知识转化为实际行动，也能为自己的行动深感成就感，建立持续学习的动力。

结语

随着人工智能技术的发展，小学信息技术站在了创新转型的十字路口，通过对技术整合、资源开发、评价体系完善和教学方法的创新，信息技术教学质量能够进一步提升，在保障学生掌握知识与技能的同时，在实践中提高学生解决问题的能力，培养其创新精神和实践能力。

参考文献：

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