初中信息科技课堂中“AI 教育”的实践研究

前言

将人工智能广泛应用于初中信息科技课堂，能打破传统教育的局限性，以线上线下混合式教育开展，丰富教学内容、优化教学形式，依据 AI 分析学习数据精准评估学生的同时，能为个性化的教学方案设计提供数据支持，致力于高效课堂打造。

1 AI 赋能初中信息科技课堂的优势分析

将 AI 应用于初中信息科技教育课堂，能为学生提供个性化学习路径，依据 AI 工具对学生的具体学习行为进行分析和精准评估，构建起学生画像，能更好地为学生自动推进定制化的学习资源。与此同时，以AI 编程助手生成半成品代码，能降低实际操作难度，为学生理解复杂知识提供工具支持。并以智能辅导系统与学生开展智能问答，能为学生答疑解惑，尤其是在虚拟场景中操作，学生可在人机互动中对多模态信息数据进行整合，将其应用于创新实践过程，以AI 工具分解复杂问题，以此来更好地帮助学生理解抽象概念知识，建立起系统化的思维框架，能进一步强化对学生信息素养的培养[1]。

2 初中信息科技课堂中“AI 教育”的实践策略

1. 模拟智能化场景，理解抽象概念

初中信息科技课程本就兼具理论性和实践性，所涉及知识多为计算机原理、编程逻辑等复杂概念，这些内容以单一的理论讲解和演示操作，很难帮助学生深入理解和应用。而将AI 赋能初中信息科技课堂教学，能借以 AI 技术构建智能化教学场景，结合 VR/AR 技术创建沉浸式学习环境，让学生在置身于 AI 编程自动模拟的不同场景时，能对教材中的抽象概念知识有更为直观地理解和应用。

例如人教版初中信息科技课七年级全一册第 2 单元“第 5 课 网络协议分层设计”相关知识教学，为了帮助学生理解网络协议这一抽象概念，可以借助网络模拟工具模拟角色扮演场景，搭建客户端 - 服务器环境，学生在置身所模拟场景的同时，分别扮演客户端和服务器，能观察数据包在不同协议层的传输过程，对比分析HTTP与HTTPS的传输方式，从而能加强对协议特性的理解。与此同时，在对比理解不同协议特性时还可以模拟“路人被困向外界发送求救信号”的场景，此时学生能分析并了解不同计算机之间信息传输的规则和信息，认识到信息传输依赖统一的网络协议。在这一教学过程，以模拟不同场景帮助学生理解抽象概念，相较于直接讲述理论知识，更能吸引学生对理论知识的探究兴趣，能更好地促进学生计算机思维、逻辑抽象思维发展。

2. 开展跨学科项目，锻炼操作技能

初中信息科技课程为了能更好地培养学生综合应用能力，需要以人工智能技术的灵活应用为载体，设置跨学科项目活动，以图像识别、语音合成及数据分析等设计 AI 应用场景。这一环节，学生以小组为单位分组完成项目，在参与项目活动的同时，利用AI 工具分解复杂问题，经历输入、处理及输出流程，做好对需求的分析、开展模型训练并进行编程实践等，在锻炼学生计算机操作技能的同时，能进一步强化学生团队协作意识、提升问题解决能力[2]。

例如人教版初中信息科技课七年级全一册第4 单元“第 17 课 制作网页展活动”相关知识教学，便可以组织开展跨学科项目教学，以“我的学校”为跨学科项目主题，鼓励学生以小组为单位对学校的宣传网页进行创新制作。此时，学生能将语文、英语、美术、数学、信息科技等学科知识综合，经小组讨论先对需求进行分析，以学校标准色为主，将页面的设计重点放在校园环境和文化特色的展示上，明确视觉设计的需求。并对信息结构模块进行讨论，将网页分模块设计为学校概况、师资及教学成果展示、校园生活等板块等。在明确需求的情况下，搜集与之相关的图文素材，对页面内容进行填充，以此来将信息科技知识与其他学科领域知识深度融合，能将多学科知识综合，从多维角度分析和解决问题。在这一跨学科项目活动实施进程中，学生能了解制作网站的基本流程，熟练掌握网页制作的方法和注意事项，能合理组织网页内容并设计网页结构，在不断强化理论知识理解的基础上，不断提升学生综合应用能力。

3. 提供个性化分析，精准评估反馈

初中信息科技课堂中“AI 教育”的实践，还可以增强教学指导的精准性，在这一过程中，借助AI 工具对学生的具体学习情况进行分析，并以智能辅导系统结合学生学习表现提供差异化学习建议，对学生的动态学生过程进行监督和评估，能更好地实现以数据驱动反馈。而学生则可以根据系统自动生成的分析报告，了解自身在计算机知识学习过程存在的不足，并根据系统智能推荐的学习资料和个性学习建议，对个体学习方案进行不断调整和优化 [3]。在此情形下，能以精准的评估反馈为学生提供个性化学习支持，帮助学生建立起系统化的思维框架和知识体系。而教师则可根据智能评估系统给出的学生学习数据，了解教学薄弱点，以此来对教学方案做出调整，为高效课堂的开展助力。

例如人教版初中信息科技课八年级全一册第3 单元“第 14 课 远程控制更便捷”相关知识教学，便可以为学生，模拟远程控制开锁场景，让学生能熟练完成整个远程控制开锁成功的实现流程。而针对学生在这一实操过程中的表现，以智能评估系统对学生具体操作流程进行动态跟踪和评估，从教学目标达成度、操作技能掌握情况、问题解决能力及团队协作效率等方面着手对学生进行评估反馈。像对于教学目标这一指标的评估，能将学生是否理解远程控制基本原理？是否独立完成开锁操作？是否掌握远程控制相关技术要点？等作为评价标准。而对于学生操作技能的评估，能从学生是否能熟练完成设备连接、指令输入、故障排查等操作流程为评价标准。另外，对于学生问题解决能力及团队协作效率的评估，能从学生是否能自主思考和解决操作过程存在的网络延迟等问题？是否能与小组成员之间分工配合完成任务。而系统在对学生做出全方位、多维度的评估反馈时，根据不同学生评估情况智能推荐定制化的学习资源，能进一步提高教学成效。

结语

综上所述，初中信息科技课堂中“AI 教育”的实践，通过将人工智能应用于初中信息科技课教学实施各个环节，以智能化场景的模拟、跨学科项目活动的设计及智能评估系统的精准评估反馈，能更好地为学生信息素养培养打造全新学习环境，有助于初中信息科技课堂教学质效的提升。

参考文献：

1. 陈卫军，项婉 ." 科 "" 技 " 并重的初中人工智能教学实践——以 " 机中生智——AI 对对联 " 一课为例 [J]. 中小学信息技术教育 ,2023(4):47-50.2. 李欢 . 基于真实情境的信息科技项目式教学设计——以 ⟨⟨A∣ 赋能的课堂助手》项目创作为例 [J]. 教育信息技术 , 2023(12):20-23.3.张梦叶.基于真实情境的初中人工智能微项目课堂教学探索——以"AI 守护校园安全: 探秘机器学习" 为例[J]. 中小学信息技术教育,2024(8):47-48.课题信息：本文系2025 年度兰州市教师“个人课题”，课题名称：《初中信息科技课堂中“AI 教育”的实践研究》，课题编号是 LZ[2025]GR1176