人工智能赋能课堂变革，项目聚焦素养提升

【摘 要】项目式学习是一种深化课程改革、培育学生核心素养的新型教学模式。但在实践过程中往往遇到学生学习浅层化、问题探究形式化、评价主体单一化等实践困境。借助人工智能技术辅助创设学习场景，活用智能工具开展多元评价可以突破以上困境，引领学生改进解决问题的方法和评价的方式。项目式学习在智能技术的助力下推动课程改革落地，有效提升学生的核心素养。

【关键词】 技术赋能 人工智能 项目式学习

项目式学习是以解决实际问题为主的学习方式，它有效培育了学生的核心素养，但项目式学习在推进过程中还存在着不少困境。首先，项目式学习需要花费师生大量的时间，但学生学习的动力和深度不足，问题探究形式化；其次，一些信息技术工具助力学生提高学习效率，但碍于师生的技术水平有限无法展开；最后，项目式学习强调过程表现性评价，但师生却更关注学习成果，忽略了学生在过程中的发展。为解决以上困境，我校引入人工智能（英文简称AI）辅助项目化学习。人工智能可以推动教育向更加高效化、智能化、个性化的方向发展。本文将结合项目式学习课程“小小采购员”探讨基于人工智能辅助的小学数学项目化学习实践研究。

一、项目概述

“小小采购员”项目是一个结合数学、信息技术等学科内容的跨学科活动，源于人教版五上“小数乘法”单元用估算解决问题。该项目的问题情境及驱动性问题：新学期学校给每个班级分发了200元奖励金，教师计划用该奖励金购买文具奖励给表现优秀的同学。老师需要准备数量充足的不同奖品，为了用最优惠的价格购买到同学们最喜爱的奖品，大家能为老师提出一个最佳的购物方案吗？预期成果：学生自主选取合适的奖品，并制定购物方案，完成采购。

在入项课上，学生通过人工智能工具创设的虚拟情境发现问题，集体推演出解决问题的问题链：如何调查全班同学的喜好？怎么确定要购买哪些物品？如何制订购物方案？如何优化购物方案？如何评选最终方案？在项目活动中，借助生成式人工智能，并整合多种技术平台功能让学生开展探究，其中包括调查全班同学对文具品种的喜好、调研各种文具的价格、制订小组购物方案等。在进行项目汇报后，全班学生投票评选最优方案，由获胜小组开展购物活动，为同学分发奖品。在过程中借助人工智能进行过程性评价，帮助学生对这个项目的学习情况进行反思，也便于教师对学习活动进行动态监控，及时指导。

在项目实践中，学生学会根据搜集的数据做出分析判断，体会数据中蕴含的信息，发展了数据意识。学生初步掌握统筹规划的方法以实现购物方案的最优化。每一次购物方案的调整是对商品价格、数量、质量、种类等各种因素综合分析得出的结果，方案的优化过程培养了学生数感、运算能力和推理意识，学生对商品的价格和价值也有了更深入的感悟，发展了金融素养。同时，用人工智能贯穿项目探究的始末，学生由此还感受到了新技术的独特魅力，使综合能力得到了提升。

二、技术赋能

1.创设场景，营造沉浸式体验，推动深度学习。

项目式学习来源于生活，驱动性问题是其关键。利用视频还原项目任务的问题场景，比起只用文字描述问题更能有效激发学生的探究兴趣。学生在模拟场景中发现问题，联系生活常识和经验有效活跃思维，从而沉浸式地参与后续学习任务，大胆表达自己的看法和观点，推动深度学习，构建高效课堂。原先制作动画视频是一线教师难以胜任的，但借助生成式人工智能工具，只要教师给出简要的文字描述，人工智能工具就能完善视频脚本，并进一步生成短视频。由此，教师可以将精力投注于设计项目和提供学习支架，成为更好的引导者，成就学生的主动学习、深度学习。

例如，利用人工智能制作本次项目的场景。教师将项目的任务情境描述输入生成式人工智能工具，如文心一言、生成短视频脚本。根据人工智能的回答，教师可以提出修正要求继续追问，或者转换不同的人工智能模型得出不同的脚本，再进行综合编辑确定脚本。最后将短视频脚本输入到人工智能视频生成软件，只需几分钟便可完成。课堂上展示虚拟场景，大大激发了学生的探究兴趣。教师还可以继续营造模拟商店的场景，学生有了沉浸式的购物体验，使互动更积极、探究更深入。

2.借助人工智能，赋能探究式学习，提升学习能力。

项目式学习颠覆了“教师教—学生学”的知识单向流动方式，是落实核心素养的重要方法和手段。它更强调教师的组织、引导和学生的发现、探究。借助生成式人工智能及多种技术平台，丰富学生独立思考、同伴合作探究的方式，有助于引导学生发现问题、解决问题，最终形成项目成果。在本次项目探究中，教师引导学生利用问卷星调查同学喜好；借助大众点评、比价网、高德导航等应用程序，拓展价格调研范围，提升生活实践技能；利用生成式人工智能，如文心一言、讯飞星火等辅助进行方案优化，提高学生的学习效率，提升了综合素养。

在方案优化的过程中，学生不断调整目标是培育学生对调整策略的思考能力和估算能力，但是大量计算让学生望而生畏，这时教师再抛出新的学习支架，借助人工智能编写小程序，帮助减少计算失误导致的问题，聚焦对学生估算能力的培养。该小程序可以实现学生在购物页面输入相应的商品单价和数量，点击加入购物车后自动计算总价。在添加新的商品时，就需学生思考：“剩下的钱还够买什么？”利用估算考虑可购买的商品种类和数量，通过不断思考调整，优化出符合要求的方案。借助人工智能构建支架，引导学生专注于用估算解决问题，提升学生探究的主动性，发展了数感和运算能力。人工智能工具为学生解决问题提供新的方法，大家感受到人工智能算力的强大，但同时也体会到它并不能完全替代人，最终仍然要由人来做决策。

3.运用人工智能执行评价，促进学生全面发展。

项目式学习的有效性需要通过评价来评估。在传统课堂中，考试是检验学习成果的重要标准，但项目式学习更重视学生的学习过程，需要多元的评价方式。例如，在完成采购方案的初步测算后，可以借助智能学习平台，开展小组评价。各小组在平台上互相浏览作品，对本组与他组的方案进行评价与反思，并进一步优化小组方案。

探究过程中可以引导学生自评、互评，帮助他们更好地认识自己和他人。合理的评价量规和评价结果反馈是自评、互评的重要环节，教师可以确定评价方向，借助人工智能制定评价量规，并自动给出评语，弥补实践中教师无法关注到每一份评价结果，导致部分学生参与感不足的遗憾。教师也可以根据人工智能的评价反馈指导教学。

例如，针对“购物方案的制订”这个环节设计评价量规，教师与钉钉助教对话：“制定一份学生自我评价的过程性评价量规，包含解题策略、方案准确性和清晰度、合作精神、自我反思等维度。在学生完成评价后，钉钉助教还能根据结果自动给出每个学生专属的个性化评语。

在项目探究结束后，还可将学习过程中的各评价表汇总在学习平台，并自动汇总评价数据。教师可以实时了解任务进度，发现问题及时干预，进行指导。

总而言之，智能工具助力课堂教学变革。教师可利用智能场景设计激发学生学习兴趣，促进深度学习；通过人工智能工具使用，打破课堂时空壁垒，实现个性化学习；运用人工智能进行分析评价，覆盖过程与结果，促进学生的全面发展。人工智能赋能了课堂改革的发生，项目式学习实现了核心素养的发展，将二者结合培养了当代学生的必备品格和关键能力。

（作者单位：福建省厦门市松柏第二小学 责任编辑：宋晓颖）