初中信息科技课程融入人工智能教育的路径研究
丁寅
泰州市姜堰区励才实验学校225500
引言
人工智能作为引领新一轮科技革命和产业变革的核心驱动力,正深刻地改变着人类的生产生活方式与社会结构。将人工智能教育纳入国民教育体系,特别是在逻辑思维与创新意识形成关键期的初中阶段进行前瞻性布局,已成为提升国家科技竞争力与培养未来创新人才的战略要务。《义务教育信息科技课程标准》明确要求培养学生的核心素养,这为人工智能教育的融入指明了方向。然而,当前初中信息科技教学实践中,人工智能内容的引入多呈现为碎片化、浅表化的状态,缺乏与课程体系的深度融合以及对学生高阶思维能力的系统性培养。
一、课程内容的体系化重构与拓展
将人工智能教育有效融入初中信息科技课程,首要任务是对现有课程内容进行体系化的重构与拓展,而非简单的知识点叠加。这要求教学设计者打破原有章节壁垒,以“学科大概念”为引领,将人工智能的核心思想与技术原理自然地渗透到课程的各个模块之中。
(一)基础模块的渗透式融合
在讲授数据与计算、信息表示与处理等基础知识时,可以前瞻性地引入人工智能的相关概念。例如,在学习数据管理时,可以引导学生了解结构化数据与非结构化数据的区别,并结合实例说明数据标注对于机器学习模型训练的基础性作用。在讲解算法基础时,可以从传统的流程控制语句出发,延伸至决策树、分类等人工智能入门算法的基本思想,让学生在潜移默化中建立起对人工智能技术原理的初步认知,为后续的深入学习夯实基础。
(二)应用模块的主题式拓展
针对苏科版教材中的程序设计、数字作品创作等应用模块,可以设计以人工智能为核心的主题式拓展项目。例如,在Python 编程教学中,可以引导学生调用开源库,尝试开发简单的图像识别程序或文本情感分析工具。在多媒体作品创作单元,可以鼓励学生利用智能生成工具辅助设计,并组织学生对生成结果进行批判性思考与二次创作。这种方式不仅能提升课程的时代感与趣味性,更能促使学生从被动的知识接收者转变为主动的技术应用者与创造者。
二、教学范式的项目式学习驱动创新
单一的理论讲授与技能操练难以适应人工智能教育对学生综合能力培养的要求。借鉴 STEAM 教育理念,采用项目式学习(PBL)作为核心教学范式,是激发学生学习动机、培养其解决复杂问题能力的关键路径。
(一)设计真实情境的跨学科项目
教学活动应围绕源于真实世界的问题展开。教师可以设计诸如“校园智能导航助手”、“班级图书智能推荐系统”等跨学科综合项目。在项目实施过程 生需要以小组为单位,综合运用信息科技、数学、艺术等多学科知识,经历问题定义、方案设计、 数据搜集 模型建构、测试优化等完整流程。这一过程不仅锻炼了学生的技术实践能力,更重要的是培养了其系统思维、团队协作与创新精神,深刻体现了核心素养的培育目标。
(二)强化计算思维的全过程训练
项目式学习的全过程都应贯穿着对计算思维的训练。从问题的分解、模式的识别,到算法的设计与模型的抽象,教师需要引导学生运用计算 去分析和解决问题。例如,在设计推荐系统时,学生需要思考如何将用户的偏好“量化”为数据 配算法等。这种隐性的思维训练,有助于学生形成一种普适性的问题解决能力,使其能够迁移应用于其他学习领域乃至未来的职业生涯。
三、伦理素养与社会责任的贯穿式培育
人工智能的发展伴随着数据隐私、算法偏见、技术滥用等一系列复杂的伦理与社会问题。因此,信息科技课程在融入人工智能教育时,必须将伦理素养与社会责任的培育贯穿始终,引导学生建立起健康、理性的技术价值观。
(一)构建情境化的伦理思辨课堂
教师应在教学中有意识地融入相关案例,组织学生进行讨论与辩论。例如,在介绍人脸识别技术时,可以引导学生探讨其在带来便利的同时,可能对个人隐私构成的威胁。在学习算法推荐时,可以剖析“信息茧房”现象的成因及其社会影响。通过这些思辨活动,可以提升学生对技术双面性的认识,培养其批判性思维能力,使其在未来的技术实践中能够自觉坚守伦理底线。
(二)倡导负责任的技术创新文化
在项目评价环节,除了考量作品的技术实现度与创意水平,还应将“技术向善”的理念纳入评价体系。可以鼓励学生在项目设计中主动考虑特殊群体的需求,或致力于解决某个具体的社会公益问题。通过这种价值导向,可以引导学生认识到技术创新的最终目的是服务于人的全面发展与社会的和谐进步,从而在其内心深处埋下科技报国与服务人民的种子。
四、结语
初中信息科技课程融入人工智能教育,是顺应科技发展与教育改革的必然要求。通过课程内容的体系化重构、教学范式的项目式创新及伦理责任的贯穿式培育,既能打破传统教学壁垒,让学生掌握人工智能基础原理与应用技能,又能培养其计算思维、创新能力与社会责任感。未来需持续优化课程体系,加强师资建设,推动人工智能教育在初中阶段的常态化、深度化实施,为培养适应智能时代的创新人才奠定坚实基础,真正实现技术教育与素养培育的协同发展。
参考文献
[1]佟亮.STEAM 教育理念在初中信息科技教学中的运用——以苏科版《跨学科主题学习——丝绸之路》为例[J].中国新通信,2025,27(1):115-117
[2]张小娟.核心素养视域下人工智能在初中信息科技教学中的应用研究[J].学周刊,2025(6):50-52