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小学信息科技课中人工智能通识教育策略研究

作者

李荣荣

西安高新区第二十二小学

小学阶段正是培养学生兴趣爱好,强化学生基础认知的关键时期,教师需要结合学生的认知发展规律,构建完善的AI 通识教育体系,以学生的核心素养发展为目标,深入浅出地解释AI 技术的原理。教师应当积极带领学生了解 AI 技术的应用场景,如语音识别、图像分类等基础技术应用,让学生通过与智能设备的交互体验,初步形成对人工智能的认知雏形。然后教师应当设计 AI 应用实践活动,让学生通过可视化的编程工具完成简单的指令任务,从而有效培养学生的计算思维基础与批判意识。

一、开展AI 主题式教学,了解AI 基本概念

小学信息科技教师需要积极挖掘教材中的主题思想,整合相关的知识与技能。教师应当突破传统单一学科的教学限制,尝试打造跨学科主题教学活动,让学生理解 AI 与社会生活之间的内在联系。不仅帮助学生把握 AI 背后所蕴含的科学原理,还可以激发学生强烈的 AI 探究欲望。例如,教师可以巧妙带领学生使用AI 图像识别工具了解并分类学校常见的植物,培养学生的信息分析与表达能力。同时教师还可以鼓励学生运用AI 绘制植物插画,探究AI 对人类美学的定义和理解。

例如,教师围绕“智能生活”为主题开展教学时,应结合学生的年龄与认知基础,巧妙引入生活中应用的 AI 智能工具,如智能门锁,带领学生拆解智能门锁所蕴含的人脸识别流程,通过对人脸图像的采集,提取人脸图像中的具体特征,并进行已录入信息的匹配验证,让学生初步把握人脸识别背后所蕴含的技术原理。学生经历主题式学习活动,更好地把握 AI 的真实面貌,了解 AI 是作为新时代连接多学科知识的重要桥梁。

二、创设情境体验活动,感知技术应用价值

教师应当积极从学生的真实经历中提取教育素材,创设连接人工智能技术与实践生活价值的应用场景,增强学生在情境探索中的沉浸式体验。教师引导学生积极动手操作智能设备,如智能语音助手,学生积极查询当日的天气、控制媒体播放自己喜欢的音乐、设置日程管理闹钟、进行百科知识的基础问答、讲述趣味的睡前故事等,让学生真切感受人工智能技术的实际应用。不仅增强了人工智能通识教育的趣味性与时效性,还让学生在潜移默化间理解技术原理与掌握基础技能。

例如,教师围绕“智慧城市”主题开展教学时,应选择学生日常生活中经常接触的实际领域,如医疗、交通,构建具有真实性的实践应用场景,学生代入场景中体验实际应用,认识信息技术的广泛应用价值。教师可以带领学生体验AI 医疗助手模拟医院的分诊台,让学生扮演患者描述自己的症状,利用 AI 进行快速分诊,提高医疗诊断的响应速度与准确度。然后教师应组织学生积极探讨AI 分诊与传统护士分诊在速度与准确度上的差异,了解其所展现出的可靠性,并总结出情感关怀缺失的局限性问题。

三、组织 AI 应用实践,培养高阶信息思维

教师应当深入挖掘当前的 AI 教育资源,并尝试进行本土化的教学改编。教师应尝试组织项目式的 AI 实践应用活动,培养学生运用人工智能进行问题分析与解决的创新思维。教师需要带领学生了解AI 在新时代的深刻影响,学生了解 AI 作为工具的辅助作用,避免在使用过程中的过度依赖,需要强化学生的独立思考能力。例如教师组织学生开展数学知识的学习,学生借助 AI 探究多种解题技巧,改变学生只求答案的错误学习方法,帮助学生更好地理解不同方法背后蕴含的数学原理。不仅可以保持学生对AI 的强烈探索欲,还可以培养学生的高阶思维能力。

例如,教师围绕“与 AI 对话”主题开展教学时,应带领学生了解自然语言处理背后蕴含的技术原理,首先引导学生提出日常生活中的各种需求,如提醒家人按时吃药、自动整理学习错题。教师再引导学生学习如何运用AI 工具完成上述指令操作,学生在操作过程中由于不熟练应用 AI 智能容易出现各种问题状况。教师带领学生探究分析指令操作的规范流程,分析常见 AI 语音识别错误的具体原因,让学生了解方言、背景噪音等因素,会造成信息干扰,让学生初步认识语音识别以及人工智能的局限性,更好地培养学生的数字应用素养。

总而言之,国家持续推动信息化教育改革,强调开展新时代学生的人工智能通识教育。小学信息科技教师需要以学生的认知能力为基础,积极开展多样化的主题教学活动,强化学生在实践应用中的真实体验,锻炼学生的创造性思维,帮助学生连接人工智能与实践生活,学生运用科学的思维分析其背后蕴含的科技原理,学生深刻理解AI 的广泛应用价值,学习如何正确高效地使用 AI 技术,从而培养学生成为具有独立思考能力的新时代青少年。

参考文献

[1] 秦建军 , 李佩璇 . 中小学人工智能通识教育的实施策略 [J]. 中小学信息技术教育 ,2025(1):14-16.

[2] 耿松 , 王晓波 . 人工智能背景下的通识教育课程改革和建设 [J].中国科技期刊数据库科研 ,2023(4):4.