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融合AI 教学:初中信息科技课堂互动模式的新探索

作者

孙子红

乌鲁木齐市第八十三中学

一、引言

近年来,人工智能技术突破给教育带来变革,传统教学模式向智能化、个性化转变。信息科技课程是培养学生数字素养和创新能力的重要途径,其教学方法创新尤为重要。初中是学生信息素养形成的关键期,在信息科技课堂融合 AI 技术、构建新型互动教学模式是教育研究热点。随着 AI 在教育领域深入应用,全球教育体系正全面变革。初中信息科技课程传统单向灌输式教学难以满足人才培养需求,亟需创新。融合 AI 教学作为新型范式,通过智能化工具丰富教学、优化互动、匹配需求,破解传统课堂痛点,是初中信息科技课堂互动模式创新的重要方向。本文将从理论层面探讨构建基于 AI 技术的初中信息科技课堂互动模式,为信息技术与学科教学融合提供思路框架。

二、AI 技术在课堂互动中的应用潜力

(一)个性化学习路径规划

AI 技术利用数据处理与自适应学习算法,实时追踪学生课堂学习行为数据,通过智能分析模型调整学习内容呈现、难度和资源推送,为学生定制个性化学习路径。在初中信息科技课堂,该机制让学习快的学生获拓展内容,避免时间浪费;助学习困难的学生巩固基础,提升课堂教学效率与质量,实现因材施教。

(二)智能反馈与即时互动

借助人工智能核心技术,AI 教学系统即时采集分析学生学习活动成果,在毫秒级生成个性化反馈报告。这种即时互动反馈机制不受传统课堂时空限制,能强化正确认知、纠正偏差,形成知识脉络,增强学习投入感与成就感,激发学习动力,促进知识内化与应用。

(三)虚拟实验与模拟环境

AI 技术运用先进技术构建高度仿真的虚拟实验与模拟场景,让学生在安全环境中反复实践操作。在初中信息科技课程,该平台让学生接触前沿技术,通过可视化界面和交互操作探索学习,深化对抽象概念的理解,培养创新思维和实践能力,实现“做中学、学中创”。

三、基于AI 的课堂互动模式构建

(一)情境式学习体验

利用 AI 构建还原现实场景的学习情境,将抽象知识转化为具体问题解决任务,引导学生在认知冲突与问题探究中主动建构知识体系。例如,在网络安全教学中,AI 模拟网络安全威胁场景,学生根据攻防数据运用知识制定防护策略,培养综合应用与批判性思维能力。

(二)协作式学习小组

AI 整合学生多维度信息,辅助教师合理划分学习小组,使每组学生优势互补。协作学习时,AI 作为智能辅助伙伴,提供信息检索等服务,助小组完成项目周期。这种模式提升学生信息素养与技术应用能力,培养团队合作等精神,为未来协作奠基。

(三)游戏化学习设计

融合游戏化理念与课程内容,用AI 设计沉浸式游戏化学习模块,含角色成长等功能。AI 根据学生情况动态调整难度与剧情,设递进式关卡对应知识点。学生通过完成趣味任务掌握知识,系统的社交激励

机制激发竞争与合作意愿,实现“在玩中学、在学中乐”。

四、实施策略与挑战

(一)教师角色转变

在融合 AI 教学的新型课堂中,教师角色从传统知识传授者向学习环境设计师、认知引导者和情感支持者转变。教师要提升AI 素养,掌握智能教学平台操作、数据分析工具应用及教学资源整合策略,设计基于 AI 的互动教学活动,引导学生自主探究和协作学习。教师应将教学重心转向学习过程,通过 AI 分析学生学习行为,精准把握其认知障碍和情感需求,给予个性化指导和人文关怀,关注学生价值观和伦理判断能力培养。

(二)技术整合与资源建设

学校需进行系统性资源投入与规划,配备高性能计算设备、多媒体终端和稳定网络,引进或研发符合课程标准的 AI 教学软件和资源库,构建完整教学支持体系。建立优质资源动态整合机制,定期更新教学素材。针对教师 AI 应用能力不足问题,设计分层分类培训体系,通过多种形式帮助教师掌握 AI 与学科教学融合方法,提升教学创新能力。

(三)伦理与隐私保护

利用 AI 优化课堂互动时,要将伦理规范与隐私保护放在首位,构建安全可控的应用环境。学校依据法规和标准,制定 AI 教学伦理规范和数据安全管理制度,明确数据收集、使用和存储方式,建立授权和审计制度。技术上采用加密、匿名化处理保护学生隐私。加强师生 AI 伦理教育,培养学生信息保护意识和数据安全素养,引导其正确认识 AI 应用风险,树立健康数字伦理观念,确保 AI 教育应用促进人的全面发展。

综上所述:融合 AI 教学为革新初中信息科技课堂互动模式带来机遇,也面临传统教学观念转变、技术应用能力提升等挑战。科学构建基于 AI 的个性化学习路径规划机制,可精准匹配教学内容与学生需求;借助智能反馈与即时互动系统,能增强课堂动态响应性与学习参与感;创设虚拟实验与模拟环境,为学生提供实践创新平台。这些创新应用是激发学生兴趣、培养创新能力的有效途径。但推进中,教育工作者要正视教师角色转型阵痛,克服技术资源整合的硬件不足、软件适配等困难,警惕 AI 应用的伦理与隐私问题。未来,需教育管理者、教师、开发者和研究人员多方协同,探索 AI 与信息科技教学融合路径,优化基于 AI 的课堂互动模式,构建初中信息科技教育新生态,为培养新时代青少年人才奠定基础。

参考文献

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[2] 张进良 , 杨苗 , 谈桂芬 . 智能技术赋能基础教育评价改革的实然困境与路径选择 [J]. 中国远程教育 .2023,43(2).

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