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Education and Training

人工智能与小学教育教学的深度融合策略

作者

王海珍

定州市泉邱三村小学 073000

引言

在如今这个信息化的大时代下,随着人工智能技术的不断发展,这给小学教育教学带来了新的挑战与机遇。而通过深度融合人工智能,可以帮助丰富教学的方法与方式,提高效率,并帮助学生进行个性化的发展,可以培养学生的创新思维及实际动手操作等能力。下面从教学内容与资源、教学方法与手段、教师信息技术应用能力和教学评价与反馈四个方面,来具体描述如何让人工智能更好的与小学教育教学深度融合。

1 小学教育教学的原则与特点

1.1 小学教育教学的基本原则

小学教育教学的原则源自于儿童成长的内在需求,既要基础又要启发,“立德树人”是它的根本指向,让品德养成贯穿知识传授全过程,让学生在学习中知规则、敬他人、爱集体。基础性原则要求教学内容符合儿童的认知起点,由具体到抽象、由简单到复杂,数学从数手指到算加减,语文从识单字到读短文,为终身学习打下根基。启发性原则反对填鸭式教学,提倡用提问、情境创设引发学生的好奇心,科学课用“为什么树叶会落”引导观察,美术课用自然景物启发创作。趣味性原则也很重要,小学阶段的学习兴趣决定了以后的学习态度,教学要借助游戏、故事、互动活动等形式,让知识传递变得鲜活起来,而且因材施教的原则在小学教育中更加细腻,教师要留意每个孩子的性格差异、接受速度,给不同发展水平的孩子给予适合的学习支持,这些原则共同形成了小学教育“养习惯、培兴趣、打基础”的底色。

1.2 小学生身心发展的特点

小学生的身心发展就像春日里的草木,有着明显的阶段性特点。在认知上,他们由具体形象思维向抽象逻辑思维过渡,对于直观、生动的事物比较敏感,积木可以理解几何图形,但面积公式就很难直接掌握,注意力持续的时间也较短,容易被新奇的事物吸引,课堂上无意注意多于有意注意,教学节奏需要灵活把握,穿插互动环节来维持专注。情感和社会性发展上,低年级学生对老师和家长有很强的依赖性,高年级开始形成同伴群体,希望得到认可和接纳,集体活动中的合作与竞争会明显影响学习状态。身体发展上,小学生动作协调性在提高,爱动手做事情,跑跑跳跳。这是他们通过体验感受世界的方式,道德判断也处于他律状态,规则理解依靠外力,要靠具体事例而不是抽象道理来引导,这些特点表明小学教育一定要贴近孩子的生活经验和认知节奏,不能用成人思维来教学。

2 人工智能融入小学教育教学的策略研究

2.1 教学内容与资源的融合

教学内容与资源的融合,需要人工智能成为内容的“活化者”,资源的“整合者”。它可以将静态的教材内容,变成动态的学习体验,比如语文课文中场景,用虚拟现实技术还原,让学生“走进”故事发生的环境,数学中的几何图形,用三维建模工具展现,让学生从不同角度观察立体结构。人工智能的数据分析能力,可以实现资源的智能匹配,根据学生学习进度,推荐适合的拓展资源,对于识字量不够的学生,推送带拼音的绘本,对于喜欢自然的学生,推送动植物科普动画。还可以突破学科边界,形成跨学科资源网,把科学课上的“天气变化”和语文课上的“描写天气的句子”通过人工智能关联起来,帮学生建立知识之间的联系,这融合不是用技术取代传统内容,而是让内容以更适合孩子认知的方式呈现,让资源流动起来,满足学生不同需求。

2.2 教学方法与手段的融合

把教学方法和手段融合起来,这样就能让人工智能变成教学创新的“催化剂”。它能给教学互动增添新鲜感,借助语音识别技术,学生可以和智能教学助手开展口语对话练习,从而在英语课上得到即时反馈,而且,图像识别技术可以用来批改绘画作业,针对小学生的美术作品给予个性化的评价。从教学组织角度来看,人工智能可以做到更灵活的小组合作,依靠智能分组系统按照学生的性格,能力特点来搭配学习小组,从而让合作变得更高效,在科学实验课上,虚拟仿真技术能够模仿危险或者难以操作的实验过程,让学生在安全的环境下得到直观的感受。教学手段的融合包含传统方法的升级,把“游戏化教学”同人工智能融合起来,制造出适应难度的学习游戏,依照学生的表现自行调整关卡,这样就能让每个孩子在“跳一跳够得着”的挑战当中获取成就,这种融合使教学方法具备弹性,既能守住老师主导的有效互动,又能靠技术扩充教学的可能性。

2.3 提升教师信息技术应用能力

教师信息技术应用能力是融合的关键支撑,培养过程应包含技术操作与教育理念更新,培训不能仅限于工具使用技巧,还要让教师明白人工智能的教育意义,通过案例分析表现技术怎样解放教学时间,关注个体差异,消除对技术的陌生感。实践导向的培训效果更好,可以安排教师参加人工智能教学工具的校本开发,当他们设计智能作业系统,改良资源推荐算法的时候,就把教育经验转变为技术应用的思路。建立教师互助社群也很有必要,让会用技术的老师分享经验,营造一种“传帮带”的学习氛围,消除技术应用的孤独感。同时引导教师辩证地看待技术,人工智能只能作为辅助工具而不能取代教师,应用技术的过程中要保持教育的温度,例如应用智能批改系统之后,仍然需要教师亲自写下带有情感关怀的评语,这种平衡能力的培养比技术操作本身更重要。

2.4 教学评价与反馈的融合

教学评价与反馈的融合,使人工智能成为评价的“最佳拍档”,它可以做到评价的即时性,比如在做数学练习的时候,人工智能会立刻判断出答题的对错,并且指出答题时出现的错误原因,从而让同学们能够立刻调整自己的思路,在朗读练习时,人工智能还可以对学生的朗读进行语音分析,然后即时给出发音是否正确的反馈,帮助学生当场改进。评价维度的多样化也是人工智能技术所赋予的,除了能够衡量学生知识掌握的程度,还可以从学生在互动游戏中表现出来的合作能力,问题解决能力等方面进行分析,还可以根据学生在课堂上发言的次数以及发言的质量来了解学生参与度和表达能力。人工智能生成的评价报告能够给老师提供更为全面的学情分析,例如整个班级的知识薄弱点、单个学生的学习进步曲线,使得老师的反馈更加有针对性。但人工智能评价需要与教师质性评价相结合,人工智能可以给出“计算正确率 90% ”这样的数据,但是教师可以解读出“是因为学生粗心还是概念不清楚”,这样人机结合的评价方式,既能保证评价的客观性,又不失教育评价的人文关怀,使得评价真正服务于学生的全面发展。

结语

科技高速发展,人工智能逐渐渗进教育范围,尤其在小学教育教学中具备巨大潜力,通过探究人工智能同小学教育教学深度交融的策略,我们知晓,从教学内容与资源的活化整合,教学方法与手段的更新,教师信息技术应用能力的养成,教学评价与反馈的精确化,人工智能无处不在,并且它既充实了教学手法,又改良了教学效能,推动了学生的个性化发展,给小学教育教学赋予了以前未曾出现的革新。

参考文献

[1]李娉婷.智能技术赋能小学教育教学改革的路径[J].学园,2024,17(4):49-51.

[2]李艺静.人工智能在小学教学中的应用[J].新课程教学(电子版),2020,(9):130-131.

[3]张凡,郑益乐.人工智能技术与小学教育的融合路径[J].文教资料,2020,(8):167-168.