利用ChatGPT優化小學項目化學習的潛力與挑戰

全秀龍

【摘? ?要】在當前人工智能技術不斷涌現、教育數字化轉型全面深化的背景下，ChatGPT作為一種生成式人工智能技術和自然語言處理工具，給小學項目化學習帶來了新的機遇與挑戰。研究表明，ChatGPT能夠助力個性化學習與自主探究，助力指導活動與教學管理，提供學科知識與背景資料。教師可從項目選題與情境創設、團隊組建與合作實施、成果展示與評價反思等方面發揮ChatGPT的作用，使小學項目化學習變得更加智能化、個性化和高效化。

【關鍵詞】ChatGPT；小學；項目化學習；優化

項目化學習作為一種以學生為中心的學習方式，近年來逐漸在小學中得到了推廣。項目化學習重在培養學生的自主學習能力、合作能力以及運用所學知識解決實際問題的能力。然而，要實現有效的項目化學習，需要回答一系列的問題，包括如何提供個性化學習體驗，如何增強學生的自主學習能力以及如何更好地發揮教師的指導作用。隨著人工智能技術的飛速發展，ChatGPT在教育領域引起了廣泛的關注。這個由OpenAI研發的程序擁有強大的自然語言處理能力和先進的機器學習技術，可以模擬人類的語言行為，與人類進行對話互動。其強大的深度學習能力、對話互動功能、文本生成功能，為教育領域帶來了一場全新的變革。可以說，ChatGPT為優化項目化學習提供了一種新的可能。

一、基于ChatGPT開展小學項目化學習的研究

ChatGPT是剛剛興起的人工智能技術，專家學者對其在項目化學習中的應用研究較少。因此，開展基于ChatGPT的小學項目化學習的研究具有重要的現實意義和理論價值。通過研究，可以驗證ChatGPT在項目化學習中的應用效果，了解其對學生學習、教師教學等方面的影響，為進一步的推廣和應用提供依據。

（一）研究對象

研究者從大連市X小學五年級中選取了兩個在整體學業水平和學習能力方面無明顯差異的班級，分別作為實驗班和對照班。兩個班的學生均為52人。其中：實驗班男生26人，女生26人；對照班男生25人，女生27人。實驗班和對照班由同一位教師授課，采用同一份項目化學習方案，活動進度和活動內容保持同步。

（二）研究方法

該研究采用對比分析法。實驗班接受基于ChatGPT的項目化學習模式，對照班采用傳統的項目化學習模式。同時，該研究采用專家咨詢法，邀請教育學專家對實驗方案進行修改和審核，最終專家認定方案設計合理，可以使用。評價量規圍繞自主學習能力、團隊協作能力、批判性思維和問題解決能力三個方面進行設計。自主學習能力的賦分點為“能夠主動參與學習，積極查閱資料，獨立思考并解決問題，按時完成學習任務”。團隊協作能力的賦分點為“能夠積極參與小組討論，提出有建設性的建議，與小組成員合作完成任務，尊重他人的觀點”。批判性思維和問題解決能力的賦分點為“能夠分析問題，提出合理的假設和解決方案，并對解決方案進行評估和改進”。研究者根據評價量規為學生賦分，得出兩個班級的得分數據。

（三）數據收集與分析

學習結束后，研究者計算出兩個班級的最低分、最高分和平均分，作為班級整體得分。通過對兩組數據進行對比分析，可以看出實驗班學生在自主學習能力、團隊協作能力、批判性思維和問題解決能力等方面均表現出顯著優勢。具體數據如表1所示。

結果表明，與傳統的項目化學習相比，基于ChatGPT的項目化學習模式在提高學生的自主學習能力、團隊協作能力、批判性思維和問題解決能力等方面具有顯著優勢。在研究的過程中，研究者也發現在進行項目化學習時，不能盲目地使用ChatGPT，需要找準ChatGPT與項目化學習的結合點。同時，為了便于一線教師開展基于ChatGPT的項目化學習，亟須開發出一套完整的項目化學習模式。

二、ChatGPT與小學項目化學習的結合點

根據上面的對比研究，可以發現ChatGPT的強大功能與進行項目化學習有著天然的契合性。項目化學習強調學生問題解決、團隊協作和自我導向學習，而ChatGPT作為一個智能助手，可以幫助學生在這個過程中獲取信息、整合知識、解決問題。通過與ChatGPT的對話互動，學生能夠達到深度學習的目標。

（一）助力個性化學習與自主探究

在項目化學習中，個性化學習與自主探究是促使學生實現有效學習的重要因素。教師可以結合ChatGPT，為學生提供個性化的學習支持，激發學生自主學習和探究的潛力，滿足學生的學習需求。

首先，ChatGPT可以理解學生的需求。ChatGPT可與學習者展開個性化的對話，根據學生的提問和表達來了解學生的需求和困惑。當學生在項目化學習中遇到難以理解的概念時，可以向ChatGPT提出相關問題，獲得簡潔明了的解釋。其次，ChatGPT可以為學生設置個性化的學習目標。不同學生的學習目標和興趣點可能有所不同。ChatGPT可以與學生進行深入對話，了解他們的個人興趣、學習風格和目標傾向，并根據這些信息提供個性化的學習建議和指導。例如，學生對于科學學科感興趣，可以與ChatGPT進行對話，了解如何開展與科學相關的項目化學習和實驗，獲得學習資源和指導。最后，ChatGPT還可以提供個性化的反饋。在項目化學習中，反饋對于學生來說至關重要。ChatGPT可以分析學生的回答和解決問題的過程，并提供有針對性的反饋。無論是學生的答案還是解決問題的思路，ChatGPT都可以進行評價，幫助學生深入思考和改進。以歷史主題的研究為例，ChatGPT可以評估學生對歷史事件的了解，提供具體的建議，幫助學生進行反思。

（二）助力指導活動與教學管理

在項目化學習中，教師是學生成長過程中的指導者。教師要理解項目化學習的本質，善于引導和激勵學生，幫助學生提升自主學習和探究能力，推動學生全面發展。教師要具備以下能力：一是了解學生，即知道每個學生的興趣、能力和學習風格，以便制訂個性化的教學方案，提供有針對性的建議。二是設計項目，即設計和開展符合學生實際和學科特點的項目，激發學生的學習興趣和探究欲望。三是管理項目，即管理整個項目化學習過程，包括項目的分階段管理、小組合作管理、學生反饋和評價管理等。四是提供支持，即提供及時、有效的教學支持和指導意見，促使學生掌握學科知識和學習策略，幫助學生解決學習中遇到的問題和困難。

ChatGPT可以在項目化學習中作為指導教師的輔助工具，從以下兩個方面進行輔助：一是為學生提供支持。ChatGPT可以作為學生的學習助手，在課堂外提供個性化的學習建議和指導。如基于學生的學習歷史和表現，推薦適當的學習資源和學習路徑，幫助學生更好地理解和掌握學科知識。二是為教師提供支持。ChatGPT可以作為指導教師的輔助工具，提供相關資源和建議，減輕教師的工作壓力和負擔。例如：在項目的設計過程中，ChatGPT可以根據學科特點和學生需求，對相應資源進行搜索和篩選；在項目的評估過程中，ChatGPT可以根據學生的表現進行自動化打分、反饋和評價。也就是說，ChatGPT可以提供全方位、個性化的支持，幫助教師更好地管理學生和評價學生的學習表現。

（三）提供學科知識與背景資料

學生在進行項目化學習時，需要借助相關學科知識和背景資料。ChatGPT作為一種智能對話系統，可以幫助學生快速獲取這些內容，為學生提供學術支持。ChatGPT還能理解學生提出的問題，并提供相應的回答。例如，學生在開展環保類項目化學習時，可以向ChatGPT詢問環保知識、環保措施等方面的問題。ChatGPT能夠解釋知識并進行案例說明，幫助學生更好地學習。此外，ChatGPT還會根據學生的學習偏好，推薦個性化的學科資源，如書籍、文章、視頻等，幫助學生進一步擴展學科視野。

除了學科知識，ChatGPT還能為學生提供背景資料。在進行項目化學習時，學生需要了解相關領域的背景信息，包括前人的研究成果、相關案例、發展動態等。通過與ChatGPT的對話，學生可以快速獲取這些背景資料，更好地了解相關領域。搜集整理相關的學術文獻、研究報告、新聞資訊也是ChatGPT的強項，學生有了全面的背景資料，能夠開展高質量的項目化學習。

三、基于ChatGPT的小學項目化學習模式建構

ChatGPT作為一種先進的自然語言處理模型，可以為小學項目化學習提供有力的技術支持，提供更多的個性化學習支持以及豐富的學習資源。為了便于小學教師開展基于ChatGPT的項目化學習活動，需要建構一個完整的學習模式。

（一）項目選題與情境創設

在項目化學習中，項目選題與情境創設是一個關鍵的步驟，可以激發學生的興趣并幫助他們從實際問題中獲取知識。利用ChatGPT的圖片生成功能以及語音交互功能，可以為學生創設有趣的項目化學習情境。例如，在“雞蛋的華麗變身”項目化學習中，教師輸入代碼，ChatGPT生成“先有雞還是先有蛋”的圖片，引發學生思考。ChatGPT可以根據學生的興趣和需求調整建議和引導。例如，學生向ChatGPT提問火星是否存在生命，ChatGPT能夠提供現有的研究成果并進行預測，激發學生的思考并引導他們深入研究。此外，教師還可以設置開放性問題，讓學生與ChatGPT進行討論，展開思辨。例如，教師提問：為什么金星表面的溫度比水星高？通過與ChatGPT的對話，學生嘗試利用科學方法和推理技巧來解決問題，提升了科學思維能力。利用ChatGPT在學科知識獲取和情境創設方面的優勢，學生可以在項目選題和情境創設階段獲得學術性支持，從而選擇感興趣和具有挑戰性的項目主題。

（二）團隊組建與合作實施

在項目化學習中，學生往往需要通過團隊協作完成復雜的任務。利用ChatGPT的文本處理技術，學生可以更好地進行信息共享、討論交流和分工合作。在選題完成之后，學生可以根據各自的興趣和特長組建跨學科學習團隊。例如，在研究地球的構造時，科學和數學團隊可以共同利用ChatGPT提供的資料和數據，進行地球模型的制作和研究計劃的制訂。ChatGPT還可以幫助學生進行合作交流，使學生之間的溝通更順暢，協作更高效。

利用ChatGPT進行信息共享、討論交流和分工合作，有利于學生高效完成任務，并將所學知識進行整合、創新和擴展，形成更加深入的認識。以“‘橋見你的美”項目化學習為例，教師利用ChatGPT提供的數據和知識模擬橋梁結構，培養學生的分析思維和科學習慣，促進學生的團隊合作和溝通交流。為了更好地進行任務分配，學生可以利用ChatGPT對工作計劃和項目進度進行管理。例如，在制作橋梁模型時，ChatGPT為學生提供了制作流程和標準規劃模板，幫助學生規劃好時間和工作量，讓整個團隊的任務分配更加合理，減少可能出現的工作流程沖突和進度延誤風險。

（三）成果展示與評價反思

項目化學習的重要目標之一是幫助學生將學到的知識和技能應用到真實的情境中。在項目完成后，學生要通過一定的形式來展示學習成果。ChatGPT可以起到助力學生展示成果的作用。在完成項目化學習后，學生可以利用ChatGPT的文本生成功能，寫出一份具有邏輯性和實用性的項目報告。如，某學生的報告內容包括以下幾個方面：一是任務需求和背景，在報告中明確任務需求和目標，簡要介紹背景，向讀者說明情況；二是實施過程，詳細描述在任務執行過程中采取的措施，包括團隊組建、研究和實驗過程等，并提供表格、圖片等有效的支撐材料；三是結果展示，呈現完成的作品和成果，并分析其特點、優勢、不足和未來的改進方向。ChatGPT能助力報告生成，使學生深入了解自己的項目，這也為讀者提供了一個清晰、全面和易于理解的視角。

此外，學生還可以利用ChatGPT的深度學習功能進行自我評價和反思，即與ChatGPT進行對話互動，對學習過程和成果進行客觀分析，總結經驗教訓，為未來的學習奠定基礎。例如，在完成“制作地球模型”的項目化學習后，學生與ChatGPT進行了交互式對話，分析自己在項目化學習中遇到的問題、解決的方案以及對未來學習的啟示。ChatGPT可以幫助學生深入思考，從各個角度分析問題，全面有效地進行學習。

教育數字化轉型背景下，教師可以深入應用ChatGPT，拓寬師生互動方式，豐富信息獲取形式，實現教學方式的深度變革。基于ChatGPT的小學項目化學習模式具有提高學生自主學習能力、團隊協作能力、批判性思維和問題解決能力等優勢。通過與ChatGPT的深度結合，小學項目化學習將變得更加智能化、個性化和高效化。

參考文獻：

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（遼寧省大連經濟技術開發區新時代小學）