基于人工智能的个性化幼儿数学课程设计与实践探索
徐娇娇
江苏省苏州市吴江区八都幼儿园
最好的教育就是沿着幼儿的生长逻辑,施加外力,让其自由生长,最终实现个性化发展。特别是学前儿童,他们好比洛克所说的”白板说“阶段,对外部世界和规则没有建立相应的认知体系。传统的”填鸭式“教学极大扼杀了幼儿未被开发的潜力,而人工智能的介入打破了原有的教学模式。幼儿园知识的学习主要集中在五大领域,其中最难的就是数学领域。由于数学这门学科抽象能力强,不在幼儿的最近发展区,因此学起来是非常难的。但是人工智能可以把枯燥难懂的数学学习变得有趣起来,最重要的是有利于每一个幼儿按照现有水平去学习数学,促进幼儿个性化学习。
一、助力个性化幼儿数学课程:精准分析学情和资源生成
尽管大、中、小班三个年龄段的发展阶段有一个普遍遵循的规律,但是每一个幼儿都是独一无二的,发展速度是不同的,因此,要进行因材施教。但是,在幼儿数学课程的教学中,一部分幼儿教师采取“一刀切”的教育方式,模糊每一个幼儿现阶段的认知、经验、知识储备的差异性,导致幼儿的发展趋向“整齐化”,阻挡了幼儿的个性化发展。人工智能融入幼儿数学课程之中,可以通过技术平台智能生成幼儿的学情分析报告,然后自动生成数学教学的素材以及幼儿学习资料。
例如,在中班数学活动《森林小镇大营救》的教学中,本次的活动设计意图是能够激发幼儿参与数学的积极性,学会在探究中解决实际问题。在活动开始前,关于主题的确定,幼儿教师使用科大讯飞的AI 技术,智能平台把每一个幼儿的学情与《指南》中数学领域目标进行对标,由此得知:“中班时期是数学认知发展的敏感期”。平台捕捉到上周幼儿园组织一次关于森林的研学,幼儿的反馈很好。然后,人工智能自动推送给幼儿丰富的森林资源和数学知识方面的视频,可以让幼儿在森林冒险的种种关卡中积累相应的数学经验。
二、赋能个性化幼儿数学课程:构建人机协同的教学模式
教育部在2022 年正式印发了《教师数字素养》,以此把“数字素养”作为评估教师专业发展的一项指标。教师作为培养人的直接实施者,教师队伍的质量必须上升到教育强国的战略位置上。在幼儿数学课程中,教师不能仅仅把人工智能作为前期素材的“搜集站”,更高阶的是让人工智能走进数学课堂,让技术赋能数学活动的每一个环节,通过AI 对话、模拟虚拟场景,形成人机协同的教育方式,让幼儿在交互中促进数学的学习,最终实现个性化发展。
例如,在大班编程数学活动《小兔出行记》,本次活动设计一个闯关的游戏,借助人工智能机器人下达的指令,幼儿既能一些方位词,也能锻炼其计数能力。第一个环节:小兔子游戏,机器人给定相应的指令,比如向上1 步;再向左5 步,最后向右5 步,幼儿根据指令进行操作,然后通过AI 对话,说出这次路线的步数。比如,小兔子一共用了11 步到达了目的地。第二个环节:合作编程,一个人给定路线,另一位幼儿进行走向操作和计算;第三个环节:自主规划路线,每一个幼儿通过 AI 对话,尝试给出的指令能够成功。
三、支持个性化幼儿数学课程:促进智能伴学与个性化学习
加德纳提出的“多元智能理论”为个性化学习奠定了理论基础,主要的观点就是每一个人的发展潜能是不同的,教育就应该放大幼儿的优势,使其得到自身的个性发展。但传统教育方式重视了集体,却忽视了个体,而人工智能的介入能够改变这种状况。在幼儿数学学习中,人工智能可以随时解答幼儿数学方面的困惑,也能够为每一个幼儿提供定制的学习资料,利用AI 语音与角色扮演的交互,提供精准测试和批改,在课后支持幼儿个性化的数学学习。
例如,在中班数学活动《动物朋友分饼干》中,教师主要在游戏中让幼儿加深对三角形、正方形以及图形的认识并且掌握10 以内计数。在课中,幼儿利用AI 工具开展对话,人工智能会结合幼儿的出发点,进行知识渗透。比如,有的幼儿对几何图形感兴趣,就可以借助视图变化图形形状、数量,以形助数。在课后,人工智能会根据幼儿上课反馈进行精准分析,然后会形成个性化的测试,接着对试卷进行自动批改,以图文并茂的方式为幼儿进行讲解。借助这个活动,人工智能真正关注到了每一个幼儿,为幼儿的数学学习进行个性化定制。
总之,人工智能的出现造就了一种新型的教学模式,极大改变了教师教学的惯性和学生学习方式,为个性化教学提供了技术支持。培养个性化的新时代新人是建设科技强国的必要条件,为了响应时代号召,教育要从幼儿园开始抓起,让人工智能进入幼儿园的数学课堂,为数学课程设计提供智能工具和一站式助力。因此,每一名幼儿园教师应该提高自己的数字素养,筛选合适的智能工具,进而能够把幼儿的学习内容嵌入人工智能之中,形成人机互动的场景,让幼儿能够在数学学习得到个性化发展。
参考文献:
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