初中信息技術(shù)人工智能教學(xué)探究

張紅蕓

摘要：在新時代背景下，加強人工智能課程教學(xué)有利于學(xué)生了解人工智能技術(shù)以及科學(xué)探索的方法，有助于提升學(xué)生的智能思維能力、創(chuàng)新實踐能力。為此，文章以提升初中生信息素養(yǎng)為目的，采取案例分析方法對初中信息技術(shù)人工智能教學(xué)進行研究，并歸納如下教學(xué)策略：聯(lián)系現(xiàn)實生活，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；采取探究教學(xué)，強化學(xué)習(xí)體驗；加強重點講解，提高教學(xué)效果；設(shè)計實踐活動，促進學(xué)以致用。希望對教學(xué)研究有所助益。

關(guān)鍵詞：初中生? 信息技術(shù)? 人工智能? 教學(xué)實踐

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”）將“人工智能”設(shè)置為課程的六大邏輯主線之一，強調(diào)在初中階段要深化原理認識，引導(dǎo)學(xué)生探索利用信息科技手段解決問題的過程和方法。[1]在現(xiàn)代社會生活中，人工智能已經(jīng)隨處可見，但是其原理深奧復(fù)雜，對于初中生來講理解起來存在一定的難度。因此，在教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)加強教學(xué)研究，重視教學(xué)引導(dǎo)，為學(xué)生搭建學(xué)習(xí)探究的支架，以有效落實課程標(biāo)準(zhǔn)要求。[2]

一、聯(lián)系現(xiàn)實生活，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

當(dāng)下，人工智能已經(jīng)被廣泛運用到現(xiàn)實生活之中，而多數(shù)初中生在日常生活中也接觸運用過這一技術(shù)。因此，在教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)該立足學(xué)生的生活經(jīng)驗，聯(lián)系現(xiàn)實生活創(chuàng)設(shè)情境，以激發(fā)學(xué)生興趣，強化他們探究人工智能原理的動機。在課堂教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生回歸生活，找一找自己身邊的人工智能，并進行課堂分享；安排一些實際操作的任務(wù)，要求學(xué)生使用語音助手來完成查詢天氣、播放音樂、設(shè)置提醒等簡單的任務(wù)，促使學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗親身體驗人工智能技術(shù)的魅力，感受人工智能技術(shù)的實用性。這樣的教學(xué)實踐與現(xiàn)實生活密切相關(guān)，能夠有效調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也可以降低學(xué)生在探究人工智能原理中產(chǎn)生的畏難心理，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

二、采取探究教學(xué)，強化學(xué)習(xí)體驗

探究教學(xué)是一種以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)的學(xué)習(xí)方式，它強調(diào)學(xué)生通過探究和實踐來獲取知識，通過參與體驗來提高實踐能力和創(chuàng)新能力。人工智能涉及的科學(xué)知識復(fù)雜而深奧，僅憑借語言講解很難讓學(xué)生真正理解。因此，教師應(yīng)設(shè)計探究性學(xué)習(xí)活動，為學(xué)生提供親身經(jīng)歷的機會，讓他們在體驗中生成知識、形成能力、提高素養(yǎng)。例如，在“Python語言程序設(shè)計”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)指導(dǎo)中，教師根據(jù)Python語言的特點創(chuàng)設(shè)情境，并設(shè)計探究學(xué)習(xí)任務(wù)。1.走近Python；2.對比分析，認識Python窗口；3.結(jié)合案例，體驗Python編程；4.優(yōu)化算法，探索循環(huán)程序；5.美化圖形，應(yīng)用分支結(jié)構(gòu)；6.繪制導(dǎo)圖，總結(jié)歸納。在任務(wù)的驅(qū)動下，學(xué)生層層遞進，深入探究，對Python語言程序形成了初步認識，也掌握一定的人工智能知識。

三、加強重點講解，提高教學(xué)效果

由于人工智能的理論知識比較復(fù)雜，在學(xué)生探究學(xué)習(xí)過程中必然會遇到各種問題。所以，教師要適時進行點撥指導(dǎo)，讓學(xué)生跨越思維的難關(guān)，理解抽象知識，實現(xiàn)學(xué)習(xí)突破。例如，學(xué)生初次接觸Python，對Python中的程序代碼很陌生，如果直接引入知識會增加其學(xué)習(xí)難度。針對此，教師組織學(xué)生觀看繪制正方形的視頻，先通過分析正方形的算法，介紹對應(yīng)的程序代碼，以便于學(xué)生理解代碼含義。同時，為學(xué)生提供體驗“畫正方形”的機會，并利用程序圖進行點撥，促使學(xué)生歸納Python繪制圖形的一般過程，進而突破學(xué)習(xí)難點，正確認知了Python語言程序。

四、設(shè)計實踐活動，促進學(xué)以致用

在初中信息技術(shù)人工智能教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)立足課程的實踐性特點組織拓展學(xué)習(xí)活動，促使學(xué)生在實踐中鍛煉能力、提升素養(yǎng)。例如，在學(xué)習(xí)了人工智能相關(guān)知識后，教師通過學(xué)科融合設(shè)計了項目化學(xué)習(xí)活動。在項目推進過程中，教師以“AI學(xué)習(xí)小助手”為主題設(shè)計學(xué)習(xí)主線，以實踐活動為載體，以游戲“古詩對對碰”為導(dǎo)入，先讓學(xué)生通過體驗語音識別技術(shù)來引出問題，然后引導(dǎo)學(xué)生分組合作，通過人的聽寫活動去了解了我們?nèi)祟愖R別語音的過程；通過機器的聽寫活動去了解機器識別語音的過程；通過對比實驗去分析影響識別率的因素，充分認識“AI學(xué)習(xí)小助手”中聲學(xué)模型和語言模型的功能。通過實踐活動，學(xué)生鞏固了知識，實現(xiàn)了學(xué)以致用，也拓展了對人工智能的認識。

結(jié)語

在初中信息技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)中，教師應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計針對性的創(chuàng)新課例，將人工智能內(nèi)容通過淺顯易懂、生動有趣的方式讓學(xué)生逐漸理解其中的科學(xué)知識，并初步認識人工智能在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，提升教學(xué)效果。隨著教育改革的不斷深入，身為教育工作者還應(yīng)繼續(xù)提升自身的信息素養(yǎng)與信息水平，以教研活動為契機，不斷探究信息科技課程的教學(xué)模式，將人工智能課程以更加自然、靈活的方式融入課程之中，從而推動信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的有效落地。

參考文獻：

[1]培養(yǎng)核心素養(yǎng)激發(fā)創(chuàng)新思維——初中信息技術(shù)人工智能模塊的項目教學(xué)實踐研究[J].教育信息技術(shù)，2023（09）：2.

[2]陳江.基于計算思維的初中信息技術(shù)人工智能單元教學(xué)實踐[J].新智慧，2023（24）：18-20.