缩略图

初中"AI+ 学科" 融合教学的典型案例分析

作者

何津岑

北京市第二十中学

一、引言

在科技飞速发展的当下,AI 技术正深刻变革教育领域。初中阶段作为学生知识体系构建与思维发展关键期,“AI + 学科” 融合教学崭露头角。它突破传统教学局限,为各学科注入活力,以创新模式激发学生学习兴趣、提升教学效能,为培养适应未来社会的创新人才开辟新路径,极具研究与实践价值。

二、初中 “ Al+ 学科” 融合教学案例呈现

2.1 “AI + 语文”:情境创设与个性化写作指导

在教授《桃花源记》时,教师借助 AI 技术,利用虚拟现实(VR)和增强现实(AR)创设沉浸式情境。学生佩戴设备,仿若置身桃花缤纷、落英缤纷的桃花源,真切感受文中描绘的美好景象,理解作者的理想寄托。在写作教学中,AI 写作辅助工具发挥重要作用。如学生完成 “我的校园生活” 作文初稿后,通过智能写作平台上传,平台从语法错误、语句通顺度、词汇丰富度、内容完整性等多维度精准批改,给出详细修改建议,并提供相似主题优秀范文供参考借鉴,助力学生提升写作能力。

2.2 “AI + 数学”:智能辅导与动态知识呈现

数学课堂上,智能辅导系统为学生提供个性化学习支持。以函数章节学习为例,学生在练习中遇到难题,通过拍照上传至智能辅导 APP,系统迅速识别题目类型,给出详细解题思路与步骤,还能举一反三推送同类型拓展题目,帮助学生巩固知识。同时,利用 AI 制作动态数学模型,将抽象的几何图形、函数图像变化过程直观呈现。如讲解二次函数图像性质时,通过动画展示参数变化对函数图像的影响,让学生轻松理解知识本质,提升学习效果。

2.3 “AI + 英语”:口语训练与智能翻译辅助

英语教学中,AI 口语训练软件为学生打造全真口语练习环境。学生可选择不同场景对话,如餐厅点餐、机场问路等,软件模拟真实交流情境,实时识别学生发音,从语音语调、词汇运用、语法准确性等方面进行评估反馈,纠正发音错误,提升口语表达能力。在阅读与写作教学中,智能翻译工具辅助学生理解复杂英文文本,快速查询生词、分析句子结构。学生进行英文写作时,工具能检测语法错误、给出更地道表达建议,助力英语综合素养提升。

三、初中 “AI + 学科” 融合教学优势分析

3.1 激发学习兴趣,提升学习主动性

AI 技术创设的多样化、趣味化教学情境,如语文的沉浸式场景、数学的动态模型、英语的全真对话模拟,极大激发学生好奇心与探索欲,变被动学习为主动参与。例如在语文 VR 情境体验后,学生对课文理解更深刻,主动查阅相关资料,深入探究作品内涵;数学智能辅导激发学生挑战难题热情,主动钻研拓展知识。

3.2 实现个性化教学,满足多元学习需求

通过对学生学习数据的收集与分析,AI 能精准洞察每个学生学习状况与特点。无论是语文写作的针对性指导、数学智能辅导的个性化题目推送,还是英语口语训练的专属评估反馈,都为不同学习水平、学习风格学生量身定制学习方案,使教学更贴合学生实际,促进全体学生发展。

3.3 丰富教学资源,优化教学内容呈现

AI 技术为教师提供海量教学资源,涵盖文本、图像、音频、视频等多种形式。教师可轻松获取优质课件、案例、拓展资料等,丰富教学内容。且借助 AI 将抽象知识具象化、静态知识动态化,如数学函数图像动态展示、英语对话场景模拟,让教学内容呈现更生动直观,便于学生理解掌握。

四、初中 “ Al+ 学科” 融合教学面临挑战与应对策略

4.1 技术应用门槛与教师能力提升AI 技术在教学中的应用对教师信息技术能力提出较高要求,部分教师存在技术操作不熟练、难以将技术与教学有效融合的问题,这在一些教育资源相对薄弱的地区表现得尤为明显。许多初中教师习惯了传统板书、PPT 讲解的教学模式,面对 AI 教学系统中的数据分析、智能备课、虚拟情境搭建等功能,常感到无从下手,甚至因操作失误影响正常教学进度。例如,有教师尝试用 AI 数学建模工具讲解几何证明时,因不熟悉参数设置导致模型演示出错,不仅未能帮助学生理解知识,反而造成认知混乱。针对这一问题,学校应构建系统化的教师 AI 技术培训体系,不仅要开展专题讲座、工作坊,邀请 AI 教育专家和一线优秀教师进行实操演示,还要建立长期的校本培训机制,根据教师不同的技术基础分层教学,比如为技术基础薄弱的教师开设 “AI 教学入门操作” 课程,为有一定基础的教师开设 “AI 与学科教学深度融合策略” 进阶课程。

4.2 数据安全与隐私保护问题

在 AI 教学应用中,学生学习数据的大量产生与存储使得数据安全与隐私保护问题日益凸显,这些数据不仅包括学生的答题记录、成绩波动、学习时长等学业信息,还涉及家庭住址、联系方式、健康状况等个人敏感信息,一旦泄露或被滥用,可能对学生及家庭造成严重影响。例如,曾有学校因 AI 教学平台安全漏洞,导致数千名学生的成绩数据和家庭信息被不法分子获取,引发家长群体的强烈不满和社会广泛关注。为解决这一问题,学校与教育机构需建立全方位的 data 管理制度,从技术层面采用银行级别的加密技术保障数据传输与存储安全,对学生敏感信息进行匿名化处理,设置多重防火墙抵御网络攻击;从管理层面明确数据使用权限,制定严格的数据访问、修改、删除流程,只有经过授权的教师和管理人员才能接触相关数据,且需签订数据保密协议,对违规操作行为设定严厉的惩戒措施。

4.3 过度依赖技术的风险

过度依赖 AI 技术可能导致学生思维能力弱化、人际交往减少,这一风险在初中阶段尤为值得警惕,因为初中生正处于逻辑思维形成和社交能力发展的关键期,过度依赖技术会打破传统教学中师生互动、生生合作的平衡。例如,在语文写作教学中,若学生完全依赖 AI 智能批改,只按照系统建议修改而缺乏自主思考,会逐渐丧失独特的表达风格和批判性思维,写出的作文千篇一律;在数学学习中,学生遇到难题就直接拍照搜题获取答案,不进行独立分析推导,长期下来会导致解题能力和逻辑推理能力退化;在英语对话练习中,学生只与 AI 虚拟角色交流,缺乏真实的小组讨论和课堂辩论,会影响口语表达的灵活性和人际交往能力的培养。为规避这一风险,教学中必须把握好技术应用的 “度”,明确 AI 始终是辅助工具而非主导者。教师应在教学设计中强化 “人机协同” 理念。

五、结论

初中 “AI + 学科” 融合教学在创新教学模式、提升教学质量方面成效显著,通过激发学习兴趣、实现个性化教学、丰富教学资源等,为学生成长发展带来诸多积极影响。尽管面临技术应用、数据安全、过度依赖等挑战,但通过教师能力提升、完善管理制度、合理把控技术应用,能够有效应对。未来,应持续探索 AI 与初中各学科深度融合路径,充分发挥 AI 优势,为初中教育教学注入新活力,助力学生全面发展 。

参考文献

[1] 韩 鸿 伟 . 初 中 教 学 中 教 育 技 术 的 渗 透 与 运 用 [J]. 家长 ,2023,(06):144-146.

[2] 任柏成 . 信息技术在初中教学应用的优势和建议 [J]. 大连教育学院学报 ,2020,36(03):38-39.

[3] 柳秀琪 , 王福宝 . 现代教育技术在我国初中教学中的应用价值探究 [J]. 文化创新比较研究 ,2020,4(35):111-113.