小学普及型人工智能创客教育的实践研究
作者: 刘景娜近年来,为了增强青少年的科学兴趣和创新能力,各地中小学校陆续开设了人工智能课程。在人工智能逐渐普及的背景下,探索创客教育已经成了全面培养学生核心素养、实现教育现代化的重要途径。为此,唐山市路北区西山路小学进行了一系列实践,并总结了如下经验。
依托信息技术课程开发校本课程
目前,小学生接触人工智能的机会大多在兴趣社团,缺乏系统性学习。但他们正处于学习人工智能的重要阶段。因此,开发系列校本课程很有必要。
注重科技启蒙,培养学生对人工智能的兴趣。结合《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》中对小学各学段学生信息技术课程的学习要求,以及在小学阶段普及人工智能的总目标,根据小学低中高各个学段学生的特点,学校创设了人工智能主题的信息技术校本课程。
小学低学段的教学内容与生活紧密联系,从学生常见的扫地机器人、智能音箱等人工智能技术产品入手,帮助他们认识人工智能。教师向学生普及人工智能产品的工作原理,帮助他们了解人工智能的价值与意义,激发其学习动力。在小学中学段的课堂加入简单有趣的编程内容,如动画制作、3D打印等。以兴趣引导为主,学生动手操作,初步体验人工智能。小学高学段着重讲授3D建模打印、Scratch、Python等,引导学生树立编程概念。教师讲授简单的编程方法,引导学生运用所学解决实际问题,将理论知识转化为实践能力,培养他们的编程思维。
注重教学方法的革新,加强兴趣引领。信息技术课程操作性较强,与小学生的认知水平适配度不高。要推进人工智能的普及,就要革新传统教学方法,从知识的讲授转变为问题的探究,注重创设情境,提高课堂趣味性,调动学生学习兴趣。比如在讲授《生活中的人工智能》一课时,教师引入柯洁对战阿尔法机器狗的视频,让学生直观体会到人工智能的神奇。除此之外,在教学过程中充分运用信息技术,提升教学质量和效率。比如,在备课中,教师利用丰富的网络教学资源制作符合情境的教学课件;使用智能黑板设置丰富的活动环节,活跃课堂氛围;借助信息科技教学辅助平台对教学过程的实时反馈进行总结性评估,提高课堂效率。
普及人工智能,探索创客教育
创客教育是一种融合多学科,遵循自由开放、创新与探究理念,注重学生体验感的新型教育模式。人工智能的普及帮助我们不断探索创客教育,革新教育模式,优化育人环境。
借助人工智能技术增添课堂趣味性。教师通过AI软件制作生动的动画微课,增添学科趣味性;利用趣味小程序调动课堂氛围,激发学生学习兴趣;学生通过线上打卡小程序完成答题,教师第一时间收集学生的答题情况,有效提升教学效率。
运用人工智能提高学生课堂参与度。人工智能技术衍生出了丰富的教学资源,比如在课堂教学中使用课堂反馈器,针对一个问题,台下学生同时作答,第一时间收集所有学生的答案,帮助教师快速、准确地了解课堂教学反馈。
在人工智能辅助下解决学科难题。在讲授《掷一掷》一课时,教师创设问题情境,引导学生运用Scratch或Python编程技术进行投掷并统计。活动中,学生将骰子的点数和设置为“变量1+变量2”,对应“骰子1+骰子2”,两人一组完成编程,并寻找规律。人工智能技术下的创客实践,打破了传统课堂时间和空间的限制,帮助教师解决了学科难题。
在人工智能越来越普及的今天,创客教育实践既实现了信息技术与学科的融合,也为创设有趣味、有意义的课堂教学提供了更多可能;不仅提高了课堂教学效率,也更好地培养了学生的实践能力和创造力。