小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的实践研究
张龙龙
兰州市东郊学校未来城市分校 730000
摘要:本文聚焦于小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的实践,通过分析当前小学信息科技教育现状,阐述人工智能启蒙教学在小学阶段的重要意义,结合实际教学案例,探讨人工智能启蒙教学的目标设定、内容选择、教学方法运用以及评价体系构建等方面的实践策略为小学信息科技教师开展人工智能启蒙教学提供参考,助力小学生初步建立人工智能思维培养其创新精神与实践能力。
关键词:小学信息科技;人工智能启蒙;教学实践
引言:在科技飞速发展的当下人工智能已逐渐渗透到社会生活的各个领域,成为推动社会进步的重要力量,培养具备人工智能素养的人才需从基础教育阶段抓起,小学信息科技课程作为培养学生信息技术能力与素养的重要途径,开展人工智能启蒙教学具有重要的现实意义,它能够激发学生对新兴科技的兴趣,拓宽学生的知识视野,还能为学生未来的学习和职业发展奠定坚实基础,然而目前小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学尚处于探索阶段,存在教学内容缺乏系统性、教学方法单一等问题,所以深入研究小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的实践策略具有重要的理论和实践价值。
一、小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的核心素养目标设定
(一)信息意识
在小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的核心素养目标应注重培养学生的信息意识,首先要让学生了解人工智能的基本概念,如什么是人工智能、人工智能的应用领域等,通过生动形象的案例和图片展示帮助学生建立初步的认知,引导学生关注身边的人工智能应用,培养他们敏锐捕捉信息、分析信息的能力为后续深入学习打下基础。
(二)计算思维
强调学生在学习过程中的体验与探索注重培养学生的计算思维,例如通过设置一些与人工智能相关的实际问题情境,如设计一个智能垃圾分类助手让学生分组讨论解决方案,尝试运用所学知识进行实践操作,在这个过程中学生能够学会如何运用算法和逻辑推理解决问题提高计算思维能力。
(三)数字化学习与创新
鼓励学生通过数字化工具进行学习和创新,引导学生掌握一些简单的人工智能工具和平台的使用方法,例如利用图形化编程软件制作简单的智能交互程序,让学生亲身体验人工智能技术的魅力,通过设计具有趣味性和前瞻性的项目,激发学生的创新思维培养他们的数字化学习与创新能力。
(四)信息社会责任
激发学生的社会责任感引导他们正确看待人工智能技术,通过介绍人工智能技术在医疗、环保、教育等领域的积极应用让学生感受到科技的力量,增强社会责任感和使命感,引导学生认识到人工智能技术可能带来的伦理和社会问题,培养他们的批判性思维和道德判断能力,使其在未来的学习和生活中能够合理、安全地使用人工智能技术。
二、小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的内容选择
(一)贴近生活的内容
选择贴近学生生活的人工智能启蒙教学内容,能够让学生更容易理解和接受,例如以智能语音助手、智能摄像头等学生日常生活中常见的设备为切入点,介绍其工作原理和功能,通过让学生亲自操作这些设备,感受人工智能技术带来的便利激发他们对人工智能的学习兴趣,还可以结合校园生活,设计一些与人工智能相关的项目如智能考勤系统、智能图书馆借阅系统等,让学生在实践中加深对人工智能技术的理解和应用。
(二)具有趣味性的内容
趣味性是吸引小学生注意力、提高学习积极性的关键因素,在选择教学内容时应注重趣味性,例如通过游戏化的方式开展教学,设计一些与人工智能相关的竞赛活动如编程竞赛、机器人挑战赛等,在竞赛过程中学生可以充分发挥自己的想象力和创造力,运用所学知识解决实际问题体验成功的喜悦,同时还可以引入一些有趣的人工智能科普视频、动画等资源,以生动形象的方式呈现抽象的知识提高学生的学习效果。
(三)具有前瞻性的内容
虽然小学阶段的人工智能启蒙教学以基础为主,但也应适当引入一些具有前瞻性的内容,让学生了解人工智能技术的发展趋势和未来应用前景,例如介绍人工智能在自动驾驶、智能家居、虚拟现实等新兴领域的应用拓宽学生的视野,激发他们对未来科技的向往,引导学生思考人工智能技术可能带来的变革和挑战,培养他们的前瞻性思维和创新能力。
三、小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的教学方法运用
(一)项目式学习法
项目式学习法是一种以学生为中心的教学方法,它通过让学生参与实际项目,在实践中学习和应用知识,在小学信息科技课堂中开展人工智能启蒙教学,可以采用项目式学习,例如教师提出一个项目主题,如“设计一个智能校园导览系统”,学生分组进行项目策划、方案设计、程序编写和测试优化等工作,在项目实施过程中学生需要综合运用所学的编程、人工智能算法等知识,解决遇到的各种问题,通过项目式学习学生能够掌握人工智能相关知识和技能,还能提高团队协作能力、项目管理能力和问题解决能力。
(二)情境教学法
情境教学法通过创设生动有趣的情境让学生在情境中学习和体验知识,在人工智能启蒙教学中教师可以创设一些与人工智能相关的情境,如模拟智能客服对话、智能交通指挥等,让学生在情境中扮演不同的角色进行互动交流和操作实践,例如在模拟智能客服对话情境中学生可以分别扮演客户和智能客服,通过编写对话脚本,实现智能客服的自动应答功能,通过情境教学法学生能够更加直观地感受人工智能技术的应用场景,加深对知识的理解和记忆。
(三)小组合作学习法
小组合作学习法能够促进学生之间的交流与合作,培养学生的团队协作精神和沟通能力,在人工智能启蒙教学中将学生分成小组,共同完成学习任务,例如在开展人工智能编程项目时小组成员可以根据各自的特长进行分工,有的负责程序编写,有的负责界面设计,有的负责测试优化等,通过小组合作学生可以相互学习、相互启发,共同提高,同时教师还可以组织小组之间的交流和分享活动,让学生展示自己的学习成果,学习其他小组的优点和经验进一步拓宽学生的思维视野。
四、小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的评价体系构建
(一)多元化评价主体
构建多元化的评价主体体系,包括教师评价、学生自评和学生互评,教师评价应注重对学生学习过程和学习成果的综合评价,关注学生在信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任等方面的表现,学生自评可以让学生反思自己的学习过程和收获,发现自己的优点和不足调整学习策略,学生互评则能够促进学生之间的相互学习和交流,培养学生的批判性思维和评价能力。
(二)多样化评价指标
评价指标应多样化,涵盖知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等多个维度,在知识与技能方面可以评价学生对人工智能基本概念、工具和平台的掌握程度,以及运用所学知识解决实际问题的能力;在过程与方法方面关注学生在项目实施过程中的团队协作能力、问题解决能力、创新思维能力等;在情感态度与价值观方面评价学生对人工智能技术的兴趣和好奇心、社会责任感和道德判断能力等,通过多样化的评价指标能够全面反映学生的学习情况和综合素质。
(三)过程性评价与终结性评价相结合
过程性评价注重对学生学习过程的评价,及时发现学生在学习中存在的问题给予针对性的指导和反馈,终结性评价则是对学生学习成果的总结性评价,如期末考试、项目展示等,将过程性评价与终结性评价相结合,能够更加全面、准确地评价学生的学习情况,例如在项目式学习过程中教师可以定期对学生的项目进展情况进行检查和评价,及时发现问题并指导学生进行改进,在项目结束后组织学生进行项目展示和评价,对学生的学习成果进行全面总结和评价。
结束语:小学信息科技课堂中人工智能启蒙教学的实践研究具有重要的现实意义,通过合理设定教学目标、精心选择教学内容、灵活运用教学方法以及构建科学的评价体系,能够有效地激发学生对人工智能技术的兴趣,培养学生的创新精神和实践能力,在未来的教学实践中我们应不断探索和创新,进一步完善人工智能启蒙教学的模式和方法,为培养适应时代发展需求的高素质人才奠定坚实基础。
参考文献:
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