AI 小助手助力大课堂：“G-star 数智课堂”智能辅助教学在紫金县小学科学课堂的创新实践

一、 G -star 数智课堂概述

“G-star 数智课堂”是一款集合知识图谱、大数据分析以及人工智能等前沿技术于一体的智能辅助教育系统，专为中小学教育场景量身打造。其具备下文所述的几方面特点：首先，该系统基于深度学习算法，能够从海量优质教学资源中智能推荐最契合教学需求的内容，并根据教学目标、学情分析等快速筛选、定制个性化备课方案，大大提升了教师备课的效率和精准度。其次，系统融合了虚拟现实、体感交互等先进技术，营造出沉浸式的智慧课堂氛围，极大地增强了课堂教学的趣味性和学生参与度。此外，知识图谱驱动的课后作业智能批阅、学情诊断与个性化辅导功能，则实现了真正意义上的因材施教，使每位学生都能获得适合自己的学习方案和进步空间。可以说，“G-star 数智课堂”代表了智慧教育的发展方向，必将进一步推进小学教育模式的变革创新[1]。

二、“G-star 数智课堂”教学在紫金县小学科学课堂的创新实策略

（一）优化备课效率

传统备课过程往往会受到教师个人知识视野的局限以及资源检索能力的不足，致使所备课程资源质量参差不齐，缺少个性化以及针对性，无法满足学生的实际学习需求。而“G-star 数智课堂”则巧妙地利用人工智能技术，可以智能地基于具体教学场景、学情分析结果，从海量的资源库当中精准、快速地推荐出最优质、最契合教育需求的资源组合[2]。

比方说，在对《运动和位置》这一教育内容进行讲解的过程当中，通过“G-star 数智课堂”的运用，小学科学教师不仅可以便捷获取该课题的优质微课视频、可视化实验演示等多样的学习资源，还可以基于小学生的知识基础以及认知特点等数据分析，参考系统智能推荐的备课策略及知识重难点，迅速生成一套契合学情、新颖有趣的个性化导学案和多媒体课件，真正实现了备课过程的智能优化与高效协同。可以预见，在“G-star 数智课堂”的加持下，广大教师将彻底告别以往备课时间长、针对性差的窘境，更高质量地完成教育准备工作，全身心地投入到教育活动的革新实践中。

（二）创新课堂互动

小学科学课堂教育需要注重激发学生的学习兴趣，有效培育学生的主动探究能力，但是受限于实际教育场地以及实验器材条件，诸多精彩的实验课程往往无法得到开展，学生难以获得身临其境的直观体验。而“G-star 数智课堂”巧妙地集成了 VR 虚拟实验室、AR 互动式课件等一系列酷炫有趣的数字化教学工具，能够轻松模拟搭建出逼真生动的实验情境，使得小学生在沉浸式的交互体验当中获得直观的感性认知，寓教于乐。

比方说，在对《动物的一生》这一教育内容进行讲解的过程当中，学生通过虚拟实验平台，身临其境地观察到青蛙从卵到蝌蚪再到成体的生命历程，通过AR 互动课件与不同生长阶段的青蛙进行互动，在形象生动的体验式学习中充分掌握动物生命周期的有关知识。此外，学生还可利用数智课堂提供的动物行为观察记录工具，跟踪记录昆虫、鸟类等不同动物类群的生长发育过程，在实践探究中培养科学思维与动手能力。由此可见，“G-star 数智课堂”为乏味枯燥的科学课堂注入了更多的新鲜活力，以数字化创新激发小学生参与热情，使得小学生在寓教于乐中收获成长与感悟，必将推进小学科学教育质量的整体提高。

（三）拓展课后评价

作业批改反馈是提高教育效果的重要环节，但是教师往往会面临一系列现实问题，无法切实做到因材施教与精准施教。而“G-star 数智课堂”则充分发挥知识图谱和智能算法的优势，可以自动、高效地完成作业批阅，并根据学生的具体错题情况自动生成个性化错题本，方便学生查缺补漏、针对性复习。与此同时，系统还可以基于小学生的知识掌握状况动态建构个人知识图谱，从而智能推送具有针对性的微视频课程、个性化导学案等学习资源。小学生可以随时通过移动终端、云平台记录并反馈自身的学习状况，教师也可以实时全面地掌握学情动态，据此持续评估教育效果、优化教育策略。

以小学科学《感受空气》一课为例，课后学生需完成压强与空气存在的关系、测量空气等相关探究实验，并提交实验报告。利用智能技术，为学生搭建知识应用平台，同时教师可以智能分析学生的疑难点，推送空气压强与生活中的例子、大气压强测量方法等拓展微课视频，个性化生成体验空气存在的导学案，引导学生在实践中巩固知识。同时，学生还可利用智能学伴功能，根据自己的学习情况获取个性化的巩固练习和拓展学习资源，教师也可实时查看学生的练习完成情况和薄弱知识点，予以有针对性的个别指导。学生也可随时通过云平台分享自己开展探究实验的体会与收获，生成个人学习档案与成长记录，教师则可据此多维度、动态化地评估教学效果，形成闭环育人。由此可见，“G-star 数智课堂”以数字化技术赋能，为课后作业、评价、反馈、提升等环节提供了崭新的思路，构建起师生良性互动的生态闭环，必将推动因材施教、个性化学习向纵深发展，全面提升育人实效。

结语

“G-star 数智课堂”的引入，为紫金县小学科学教学插上了智慧的翅膀，开启了教育信息化的崭新征程。智能备课让教学更加高效精准，VR/AR 技术让课堂更加生动有趣，个性化学习辅导让学生的探究热情持续高涨，而数据分析则让教学优化有章可循、动态调适。

参考文献

[1] 李悦迪 . 天工 AI 助力小学科学课堂深度学习——以“发霉与防霉”课堂教学为例 [J]. 第二课堂 (D),2024,(09):8-9.

[2] 梁云真，蒲金莹，袁书然 . 大概念统摄下的“AI+ 小学科学”跨学科教学——以“探寻四季更替的奥秘”为例[J]. 现代教育技术,2023,33(11):57-68.