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Scientific Research

人工智能在小学信息科技教学中的创新应用

作者

李雨萌

辽宁省沈阳市大东区大东路第三小学 110000

随着科学技术的迅猛发展,人工智能技术已经走进了小学信息科技教学之中,其有效应用,不仅可以满足学生多样化的信息科技学习需求,激发学生信息科技知识探究的内在动力,而且可以拓展学生解决问题的思路,有效提高学生的信息科技学习能力。因此,小学信息科技教师要认真分析人工智能技术的应用价值,结合信息科技课程内容和学生的喜好,创新应用人工智能技术,组织趣味、多元的信息科技教学活动,有效激发学生的学习兴趣,提高学生的信息科技学习能力和信息素养。

一、运用人工智能技术,激发学生学习的兴趣

学生的学习兴趣与动机影响着信息科技教学的质量。在开展信息科技教学时,教师只有采取有效的方法,激发学生的学习兴趣,才可以推动教学的有序开展。良好的学习环境可以增强学生的学习体验,激发学生的学习动机。人工智能技术可以为学生打造沉浸式的信息科技学习环境,激发学生自主、有序学习信息科技知识,从而有效提高信息科学教学的效果[1]。

以“智能雷达倒车系统”这一主题中“算法巧设计”这一课的教学为例,在教学开始环节,教师可以运用虚拟现实技术,在教室创设一个逼真的停车场。学生佩戴上虚拟现实设备之后,就仿佛身处于停车场之中,观察一辆辆汽车倒车入库。通过这样的方式,可以营造一个虚拟、紧张的倒车氛围,有效激发学生的好奇心和求知欲。然后,教师可以运用AI 智能助手,进行算法的讲解,让学生在生动画面和拟人化的语言指导下,深入理解算法的概念。在学生理解算法之后,教师可以给学生布置利用图形化编程工具设计倒车算法的任务,让学生进行算法设计的实践。虚拟现实技术与 AI 智能助手的有机结合结合,不仅可以为学生出丧社互动、趣味、逼真的学习环境,有效激发创设互动、趣味、逼真的学习环境,激发他们探究算法知识的兴趣,而且可以让他们在探究中深入理解算法设计的原则,提高信息科技教学的实效性。

二、借助人工智能技术,开展跨学科主题教学实践

在核心素养教育背景下,跨学科主题教学引起了小学信息科技教师的关注。在小学信息科技教学中,教师有意识地组织跨学科主题教学活动,不仅可以引导学生运用多学科知识解决实际问题,有效拓展学生解决问题的思维,而且可以提高学生的跨学科学习能力、解决问题能力和实践能力。人工智能技术的引入为跨学科主题教学提供了助力。在实际的教学中,教师可以引导学生运用AI 工具,完成跨学科学习任务,有效提高学生的学习效率[2]。

以 "设计运动强度调节器" 这一跨学科主题教学为例,教师可以借助 AI 工具,引导学生展开多学科实践探索,有效培养学生的解决问题能力和综合素养。在情境营造完毕之后,教师可以提出跨学科学习任务:设计一款满足不同运动者需求的调节运动强度的设备。学生要想完成这一任务,需要综合运用信息科技学科、科学学科、体育学科、数学学科知识。在跨学科主题实践之前,教师可以将学生划分为多个小组,让各小组进行运动数据收集,并引导他们将所收集的运动数据输入到 AI 数据分析工具之中。AI 工具会自动对这些运动数据进行分析,生成可视化图表。小组可以根据可视化图表,直观地了解运动强度变化情况,并制定设计运动强度调节器的方案。在小组完成设计之后,教师可以带领学生来到操场,引导小组成员佩戴各自设计的设备进行运动,观察设备是否可以根据运动状态准确调节运动强度。在测试之后,教师引导小组根据测试结果,进行设计方案的改进和完善。通过这一跨学科主题实践活动,不仅可以让学生学会运用多学科知识解决实际问题,有效提高学习效率,而且可以提升学生的跨学科学习能力和创新实践能力。

三、利用人工智能技术,优化学生的课后辅导

课后辅导是课堂教学的延伸,对于学生知识的巩固、学习能力的提升发挥着重要作用。但是,在以前,教师由于缺乏课后辅导的工具,不能够引领学生个性化的学习和巩固,从而影响了学生课后学习的效果。人工智能技术的运用优化了课后辅导的路径,提高了课后辅导的效果,进而提升了学生课后学习与巩固的效率[3]。

在教学完 "语音录入系统" 这一内容之后,教师可以运用 AI 测评工具,对学生 "语音录入系统" 的掌握情况进行评估,找出学生学习的薄弱点。在明确薄弱点后,教师可以根据不同学生的实际情况,利用智慧教育平台为学生推送个性化的课后学习任务。在学生完成任务后,智慧教育平台会自动分析其课后学习情况,并据此推送个性化的学习资源;同时,系统可以辅助教师指导学生制定个性化的学习策略。此外,学生在课后学习中遇到问题时,可以直接向智慧平台的 AI 导师提问,系统会结合知识库分析问题,并给出针对性的解答方案。通过人工智能技术在课后学习中的介入,不仅可以提高课后辅导的针对性和实效性,而且可以助力学生高效掌握信息科技知识,有效提高学生学习的效率。

结束语:

综上所述,在信息时代,小学信息科技教学中人工智能技术的科学、合理运用对于小学信息科技教学质量的提升、学生信息科技学习动力的激发、问题解决能力的提高以及信息综合素养的发展具有重要的意义。因此,小学信息科技教师要合理运用人工智能技术,为学生打造沉浸式的学习环境,并创新课程实践以及课后辅导的方式,有效提高学生的信息科技学习能力,从而逐步提高他们的信息综合素养。

参考文献:

[1]项琴燕 . 智能素养视域下人工智能在小学信息技术教学中的应用[J]. 中国信息技术教育, 2023(17):52-54.

[2]张均芳 . 浅谈在小学信息技术教学中引入人工智能的策略[J]. 天天爱科学(教育前沿), 2021(5):37-38.

[3]陈晓艺 . 基于人工智能的研究在小学信息技术课堂教学中的应用[J]. 文理导航(下旬), 2021(1):1.