人工智能時代背景下小學科學教育的變革與堅守

王文遠

摘要：人工智能時代的到來對教育教學產(chǎn)生了巨大的影響，即教學內(nèi)容、課堂教學主體與客體等方面有著促進作用。教師需要接納和掌握人工智能相關技術，進一步融入在教學實踐中，同時，課堂教學變革中還應堅守一些東西，如人文關懷、學生核心素養(yǎng)等。在人工智能時代有效變革下，也要堅守課堂教學的本質(zhì)，促使教育更加全面的發(fā)展。

關鍵詞：人工智能時代;小學科學教育;課堂教學;變革堅守

在教育信息化快速推進背景下，人工智能在教育領域中的應用是教育改革的必然趨勢，在相關文件中明確提出，即挖掘?qū)W生內(nèi)在潛力，激發(fā)興趣等，未來的教育和課堂教學實踐應附有信息化、數(shù)據(jù)化、智慧化等。尤其在小學科學教育中，其變革程度很大，但也應該不忘初心，堅守教育的本質(zhì)，才能夠更好的粗級你小學科學教育的持續(xù)發(fā)展。

1.人工智能時代背景下小學科學教育的變革

1.1教師從意識到行為的觀念變革

小學科學教育在人工智能時代下實現(xiàn)有效變革就需要從教師自身的改變?yōu)橥黄瓶冢嬲J識人工智能的具體內(nèi)容等，結(jié)合教學經(jīng)驗而賦予實踐之中。教師即使改革者也是改革的對象。人工智能時代下的知識內(nèi)容會變的形象化、具體化、信息數(shù)據(jù)話，科學教師需要從意識形態(tài)層面上逐步向?qū)嶋H行動進行轉(zhuǎn)變，逐步變成一個附有想象力、創(chuàng)造力的科學教師。教師應該成為課堂教學設計師、數(shù)據(jù)分析師等，對學生采取數(shù)據(jù)化管理。

例如，教師可以利用人工智能技術來營造真實的虛擬場景，制作成具有情境性、交互性的VR視頻，學生能夠在多元化的虛擬空間中豐富自己的科學體驗，所以，教師在教學設計中應該充分的將不同技術元素和資源盡量融入在科學課堂教學之中。

1.2 一元到多遠的教學主客體變革

人工智能時代的信息和數(shù)字技術資源都比較豐富，其在小學科學中的應用，能夠全面體現(xiàn)的學生的主體性，改變了傳統(tǒng)教師為中心的課堂，課堂主客體由單一元（教師到學生）逐步向多元（學生-教師-學生）轉(zhuǎn)變，課堂的互動性增強。

例如，教師在利用相應的電子設備進行授課時，學生不僅需要了解設備資料，還需要對平板的上的數(shù)據(jù)進行確認，教師通過終端調(diào)節(jié)來控制學生的數(shù)據(jù)，師生之間的互動變得更加多元化，人工智能技術成為課堂的另一個主體，但是不能夠忽略學生和教師的主體地位，技術不能夠濫用，而要巧用，人工智能是增強師生的互動手段，不能夠徹底代替學生和教師個體。

1.3教學內(nèi)容由平面、線性向立體化、可視化變革

人工智能時代下的教學內(nèi)容不斷發(fā)生變化，教材是課堂教學的重要載體，紙質(zhì)版和電子版的教材相互疊加，促使教學內(nèi)容更加的豐富。現(xiàn)如今，數(shù)字化教材在小學科學教學中被廣泛應用，可視化教材和虛擬教材逐步在課堂中涌現(xiàn)出來，內(nèi)容從線性、平面向立體、可視化樣態(tài)進行轉(zhuǎn)變。教學內(nèi)容的變革促使科學教學內(nèi)容的組織呈現(xiàn)不斷延伸與拓展。可選的學習內(nèi)容逐步成為了人工智能時代下科學課堂教學的常態(tài)化。

例如，教師在教學生宇宙相關科學知識中，可以利用VR、AR等技術手段來金興街小學，將形象具體的星球位置、運動軌跡展現(xiàn)給學生，提高學生學習的體驗感，相同的教學內(nèi)容可以呈現(xiàn)出不同的形式，讓學生學習興趣逐步提高，最大化的促進小學科學教學水平和效率的提升。

2.人工智能時代下小學科學教育的堅守

2.1人文關懷的堅守——課堂互動

人工智能技術對課堂結(jié)構(gòu)等方面沖擊很大，但是不能夠?qū)⑵浔举|(zhì)改變，技術是一種手段，并不能夠成為課堂的主體，課堂是學生成長中的重要環(huán)境，教學是具有人文關懷的一種互動過程，人工智能時代下師生應該共同健康成長。科學教育需要回歸人的本性，即自然、科學的好奇。教師在教學中應該將更多的精力投入在科學實踐探索之中，注重學生人文情感的體驗等方面的培養(yǎng)。

技術是提高教學質(zhì)量、疏通課內(nèi)外、不同角色之間互動的一種手段，手寫被語音識別取代，虛擬與現(xiàn)實共存，這給課堂帶來了新的生機，學習興趣和效率逐步升高。人工智能能夠減輕學生作業(yè)負擔和提高學習效率，但是部分教師存在過于注重學生學習過程中形成的數(shù)據(jù)是否準確，沒有真正的體現(xiàn)學生學習的主體性，最終形成機械化使用人工智能技術的局面。所以，技術能夠完全代替人們的內(nèi)心情感，生命個體具有情感色彩，技術不能夠真正的感受到或者促進學生人文關懷的深刻領悟。

2.2核心素養(yǎng)、綜合素質(zhì)的堅守——課堂的全面性

教學的最終目標就是發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，人工智能技術在教育領域中的應用與學生發(fā)展目標相一致，另外除了知識傳授之外，還應該注重學生品格與價值觀的培養(yǎng)。小學科學教學除了培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，還應提高學生探究學習的體驗感，不斷增強他們的理解能力。

科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要建立在科學學科的本質(zhì)上，對科學學科中蘊含的育人價值進行深入挖掘，是培養(yǎng)學生科學思維方式、觀念等方面的重要途徑。所以，教師應該對人工智能技術科學合理運用、正確認識技術，結(jié)合學生最近發(fā)展區(qū)來將其應用小學科學教學活動中。

部分教師在利用大數(shù)據(jù)對學生進行評價時，單純以數(shù)據(jù)作為評價標準。數(shù)據(jù)的確能夠從某一方面反應出學生學習狀況，對教學也有著促進的作用，但是不能對學生一概而論。構(gòu)建科學合理的核心素養(yǎng)評價方案，明確內(nèi)容、實踐、認知等與學科核心素養(yǎng)之間的對應關系，創(chuàng)設科學情境，合理的問題能夠展現(xiàn)學生內(nèi)在潛力，進而準確的評價學生學科核心素養(yǎng)的水平。

結(jié)束語

綜上所述，人工智能時代的來臨，對教育領域勢必會產(chǎn)生巨大的改變與影響，人人工智能在小學科學教育中的應用，效果顯著，但是不能夠由于效果顯著而過度濫用，還應堅守一些人文關懷、真實感受、核心素養(yǎng)、綜合素質(zhì)等方面內(nèi)容，人工智能為教育的改革提供了幫助與可能性，對此，應該正視人工智能技術，相信未來教育行業(yè)發(fā)展之旅必有突破性的改變。

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