人工智能時代科學(xué)教師如何適應(yīng)教育變革

曾寶?。禾K州大學(xué)實驗學(xué)校特級教師，教育部小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組核心成員、教育部第二屆課程與教材專家委員會委員，基礎(chǔ)教育國家級教學(xué)成果獎評審委員，全國優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員。秉持在課堂上落實兒童“帶著走”的能力的教學(xué)理念，堅信科學(xué)教育不僅僅是傳授知識，更是要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法、科學(xué)探究能力和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，注重學(xué)生的主體性，倡導(dǎo)讓學(xué)生在實踐中探索科學(xué)、發(fā)現(xiàn)科學(xué)、享受科學(xué)?！熬谛亩営谛巍?，鼓勵學(xué)生提出問題，獨立思考，主張將科學(xué)與其他學(xué)科進行跨學(xué)科整合，以拓寬學(xué)生的視野和知識面?！袄砣そ蝗凇?，用幽默風(fēng)趣的語言和生動的例子來引導(dǎo)學(xué)習(xí)科學(xué)、愛上科學(xué)。

當(dāng)下，人工智能（AI）在社會各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，改變著人類的生產(chǎn)、生活方式。在人工智能生成內(nèi)容（AIGC）技術(shù)應(yīng)用背景下，科學(xué)教師面臨的教學(xué)環(huán)境和需求發(fā)生了顯著變化。AIGC技術(shù)的快速發(fā)展為教師提供了豐富的教學(xué)資源和工具，同時也要求教師在教學(xué)方式和角色定位上進行調(diào)整，以更好地利用這些技術(shù)提高教學(xué)效能。眾所周知，教師是課堂教學(xué)的核心要素，任何形態(tài)的教育教學(xué)，要取得預(yù)期的理想成效，教師都是最為關(guān)鍵的因素。筆者作為科學(xué)教師，深知當(dāng)下教師的“知”不再權(quán)威，教師的“能”也顯單薄。科學(xué)教師如何應(yīng)對智能技術(shù)引發(fā)的教學(xué)變革？我們應(yīng)該與時俱進，重塑知能結(jié)構(gòu)，建構(gòu)新型學(xué)習(xí)共同體，研發(fā)新課程。在課堂上，要確立新型師生關(guān)系，促進學(xué)生能力與素養(yǎng)發(fā)展。

一、建立對科學(xué)教育的新認(rèn)識

AI改變科學(xué)課堂乃至科學(xué)教育生態(tài)。具體來說，AIGC技術(shù)的應(yīng)用正在影響科學(xué)教育，沖擊著傳統(tǒng)的科學(xué)知識觀、學(xué)習(xí)主體觀和教育環(huán)境觀。對此，教師需要有新的更深刻的認(rèn)識。

（一）重新認(rèn)識科學(xué)知識

課堂是傳遞科學(xué)知識的場所。圍繞著學(xué)生的生長，教師以知識為載體，在傳遞知識的過程中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展科學(xué)思維，培養(yǎng)科學(xué)能力，涵養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，培育科學(xué)品質(zhì)。AIGC技術(shù)出現(xiàn)以后，科學(xué)知識正在經(jīng)歷一場從靜態(tài)、孤立，到動態(tài)、關(guān)聯(lián)和跨界的深刻變革。數(shù)字技術(shù)的“比特傳播性”使得知識更加網(wǎng)絡(luò)化、可視化、具身化，這為教與學(xué)帶來了無限可能。對學(xué)生來說，知識的本質(zhì)變得更為個性化、開放和靈活。因此，科學(xué)教師需要轉(zhuǎn)變角色，不僅要傳授知識，更要引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)知識的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用過程。課堂上傳遞知識的價值是讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)自我，追求個性的解放。學(xué)生獲取知識的方式可以突破物理時空限制。

（二）重新認(rèn)識學(xué)習(xí)主體

特級教師錢夢龍?zhí)岢觥敖處煘橹鲗?dǎo)、學(xué)生為主體、訓(xùn)練為主線”教學(xué)主張，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性。人工智能時代，學(xué)生的主體性會得到進一步拓展。學(xué)生可以借助多種智能工具和平臺，自主、便捷地獲取豐富的科學(xué)知識。例如教學(xué)中，學(xué)生可以隨時向“豆包”提問，請Kimi幫助分析表格，讓百度助手協(xié)助處理數(shù)據(jù)。在人工智能的助力下，學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)中的主體地位更加凸顯。學(xué)生可以利用智能工具進行獨立探索、實踐操作，甚至與全球范圍內(nèi)的專家和同齡人進行交流和合作。這種變化不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和興趣，而且促進了他們創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。教師不再僅僅是知識的傳遞者，更是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的引導(dǎo)者和合作伙伴。教師需要掌握先進的教育理念和技術(shù)，幫助學(xué)生篩選、整合和利用智能工具提供的信息，引導(dǎo)學(xué)生深入思考和探索。

（三）重新認(rèn)識科學(xué)教育環(huán)境

傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境下，學(xué)生個體被束縛于封閉、狹窄的教室之中。智能技術(shù)的應(yīng)用為科學(xué)教育提供了更加開放、多元和互動的環(huán)境。在線實驗室、虛擬仿真、智能教學(xué)系統(tǒng)等新型教育形式不斷涌現(xiàn)，為科學(xué)教師提供了豐富的教學(xué)資源和手段。基于波普爾（Karl Popper）的“三個世界”理論，可將學(xué)習(xí)環(huán)境分為三種樣態(tài)，即物理學(xué)習(xí)環(huán)境和虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，以及現(xiàn)實世界與虛擬世界融合的學(xué)習(xí)環(huán)境。新的科學(xué)教育環(huán)境觀更加注重與學(xué)生的現(xiàn)實世界鏈接，更加注重主體性和實踐性，提倡學(xué)生主動參與科學(xué)學(xué)習(xí)，更加注重思維方向，強調(diào)在情境中鑲嵌概念，以實驗、探究和合作等方式來發(fā)現(xiàn)和掌握知識。智能技術(shù)的應(yīng)用也為科學(xué)教育的環(huán)境建設(shè)提供了更多可能性，使得科學(xué)教育更加生動、有趣和高效。同時，科學(xué)教育環(huán)境也變得更加個性化和智能化，便于教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣特點為其提供定制化的服務(wù)。

二、研判AIGC技術(shù)對教師的影響并積極應(yīng)對

AIGC技術(shù)的應(yīng)用對科學(xué)教師影響深遠(yuǎn)。教師可從個體、群體和課程設(shè)計三個層面進行分析并采取應(yīng)對措施。

（一）形塑多層復(fù)合型知能結(jié)構(gòu)

智能時代，知識領(lǐng)域的交叉融合越來越深入，教師需要具備跨學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，以便更好地指導(dǎo)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)。當(dāng)下的教師專業(yè)素養(yǎng)在知識結(jié)構(gòu)上已經(jīng)不同于過去。它不再局限于“學(xué)科知識+教育學(xué)知識”的傳統(tǒng)模式，而是強調(diào)多層復(fù)合的結(jié)構(gòu)特征。具體表現(xiàn)為：教學(xué)要素的改變、教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、教學(xué)時空的調(diào)整、教學(xué)方式的變革及各類教學(xué)資源的整合。AIGC技術(shù)應(yīng)用越來越普遍，科學(xué)教師要不斷更新和拓展自己的知識領(lǐng)域。例如，教師需要了解和掌握AIGC的基本原理、應(yīng)用場景及發(fā)展趨勢，以便更好地將其融入科學(xué)教學(xué)中?？茖W(xué)教師應(yīng)用AIGC技術(shù)，需要具備相應(yīng)的技術(shù)能力，包括數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技能，以及利用AIGC進行課程設(shè)計和教學(xué)實施的能力。在AIGC的輔助下，科學(xué)教師需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思維，從注重知識傳授轉(zhuǎn)向注重學(xué)生的能力培養(yǎng)和思維發(fā)展。這要求科學(xué)教師具備創(chuàng)新思維、跨界思維等多元思維能力?？茖W(xué)教師的這種知能結(jié)構(gòu)不僅包括系統(tǒng)的學(xué)科知識，而且涵蓋數(shù)字化教學(xué)技能、數(shù)據(jù)分析能力、課程創(chuàng)新與設(shè)計思維及科學(xué)倫理知識等多個層面，因而被稱為“多層復(fù)合型知能結(jié)構(gòu)”。

（二）構(gòu)建共生發(fā)展型學(xué)習(xí)共同體

智能技術(shù)介入科學(xué)教育場域，讓整個科學(xué)教育系統(tǒng)發(fā)生解構(gòu)，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性的變化。教師作為教育生態(tài)中核心關(guān)鍵要素，面對AI課堂中虛擬化、碎片化、無中心化的教學(xué)，容易產(chǎn)生“數(shù)字化”焦慮與“技術(shù)化”恐慌。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，教師需要終身學(xué)習(xí)，不斷更新自己的知識和技能，以適應(yīng)時代變化。AIGC技術(shù)的應(yīng)用促使科學(xué)教師加強協(xié)作，共同探索和應(yīng)用新技術(shù)。教師以共同備課、研討交流等方式，組建相互支持、共同成長的學(xué)習(xí)共同體。AIGC技術(shù)為科學(xué)教師提供了豐富的教學(xué)資源和學(xué)習(xí)機會。教師以共享優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源、交流教學(xué)心得等方式，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用。AIGC技術(shù)的應(yīng)用推動了科學(xué)教師的專業(yè)發(fā)展。教師參與技術(shù)培訓(xùn)、課題研究等活動，提升專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)能力，進一步推動學(xué)習(xí)共同體的發(fā)展。

（三）研發(fā)生本個性化科學(xué)課程

科學(xué)教師在面對多樣化的學(xué)習(xí)需求和快速變化的教育環(huán)境時，需要具備課程研發(fā)能力。在AIGC技術(shù)的輔助下，科學(xué)教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣設(shè)計課程。教師以引入生動有趣的案例、設(shè)計互動性強的學(xué)習(xí)任務(wù)等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

AIGC技術(shù)可以模擬真實的實驗場景和過程，為科學(xué)教師開發(fā)實踐性課程提供有力支持。教師可以開展虛擬實驗，模擬仿真，讓學(xué)生在實踐中學(xué)習(xí)和掌握知識。例如，在教學(xué)“杠桿”知識時，筆者借助Kimi設(shè)計了三種學(xué)習(xí)方案，即融合AI的講授式教學(xué)、探究式教學(xué)和項目式學(xué)習(xí)。

1.融合AI的講授式教學(xué)方案

筆者利用AI制作圖文并茂、生動有趣的課件和動畫，幫助學(xué)生直觀理解杠桿的三個點（用力點、支點、阻力點）和杠桿的工作原理。應(yīng)用智能技術(shù)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，分析學(xué)生的掌握程度和學(xué)習(xí)難點，有利于獲得精準(zhǔn)有效的教學(xué)建議。

2.探究式教學(xué)方案

筆者借助AI創(chuàng)設(shè)虛擬實驗環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生自主探究杠桿的平衡條件和實際應(yīng)用。同時，利用智能導(dǎo)師系統(tǒng)，為學(xué)生提供個性化的指導(dǎo)和支持，幫助他們解決探究過程中遇到的問題。

3.項目式學(xué)習(xí)方案

筆者設(shè)計了以“杠桿”為主題的項目任務(wù)，如制作簡易杠桿工具、研究杠桿在日常生活中的應(yīng)用等。利用智能技術(shù)為學(xué)生提供教學(xué)所需的資源和工具，如3D打印模型、模擬軟件等。利用項目管理平臺，監(jiān)控項目進度，提供個性化的反饋和建議，幫助學(xué)生順利完成項目任務(wù)。

筆者利用AI推薦算法，基于學(xué)生個體差異，如知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、興趣偏好等，為他們定制不同的學(xué)習(xí)路徑。Kimi向?qū)W生推薦適合他們的學(xué)習(xí)資源、練習(xí)和拓展內(nèi)容。同時，利用學(xué)校里的AI助教系統(tǒng)，為學(xué)生提供實時的學(xué)習(xí)反饋和解答疑惑。AI平臺根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和表現(xiàn)，自動調(diào)整教學(xué)難度和節(jié)奏，以滿足不同學(xué)生的需求。AI助教系統(tǒng)能夠為學(xué)生提供實時的反饋，幫助學(xué)生及時糾正錯誤，提高效率。筆者根據(jù)學(xué)生的反饋和表現(xiàn)，及時調(diào)整教學(xué)策略和方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

對不同的班級采用不同的教學(xué)方案，筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)講授式較難適應(yīng)學(xué)生的個體差異和需求。采用探究教學(xué)法和項目式學(xué)習(xí)的方式教學(xué)能夠更好地體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和個性化發(fā)展：對于頭腦靈活敢于挑戰(zhàn)的學(xué)習(xí)小組來說，探究式教學(xué)法更適合他們；而對于理性思考和自主性比較強的學(xué)習(xí)小組來說，項目式學(xué)習(xí)則是他們展示風(fēng)采的平臺。筆者根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生特點靈活選擇或綜合運用這些學(xué)習(xí)方案，以促進學(xué)生全面發(fā)展。

同時，筆者還借助Kimi等智能教學(xué)工具踐行“生本個性化”教育理念，為每個學(xué)生提供定制化的學(xué)習(xí)支持和資源。例如，筆者讓學(xué)生與“豆包”或Kimi對話，模擬科學(xué)實驗或探索科學(xué)現(xiàn)象，從而培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。這利于教師根據(jù)學(xué)生的實際情況和興趣特點，設(shè)計出既有趣又有啟發(fā)性的科學(xué)課程。AIGC技術(shù)具有跨學(xué)科整合的特點，教師可以用其將不同學(xué)科的知識進行有機融合?？茖W(xué)教師可以利用AIGC技術(shù)將其他學(xué)科的內(nèi)容引入科學(xué)教學(xué)中，拓寬學(xué)生的知識視野和思維領(lǐng)域。

三、應(yīng)用AIGC技術(shù)為教學(xué)賦能

智能技術(shù)推動著教育場域變革，作為教育核心要素之一的教師也應(yīng)該主動求變，面對新的機遇和挑戰(zhàn)。教師應(yīng)從以下幾個方面對應(yīng)科學(xué)課堂教學(xué)變革。

（一）確立共在對話型師生關(guān)系改進教學(xué)方法

從本質(zhì)上講，教育是教育主客體之間的對話與敞亮，是一種存在之交流。在共在對話型師生關(guān)系中，筆者鼓勵學(xué)生積極參與討論、提出問題和分享觀點，使其從被動變?yōu)橹鲃?，學(xué)習(xí)更加投入。筆者不像以往那樣預(yù)設(shè)對話進程，而是真正敞亮自己，與學(xué)生發(fā)生思維碰撞，進而產(chǎn)生新的話題，使問題向縱深發(fā)展，這就是“共在性”。

AIGC技術(shù)為師生提供了更多的互動機會和平臺。在技術(shù)的輔助下，教師和學(xué)生可以實時在線交流、討論和協(xié)作，進行緊密溝通和聯(lián)系。這種共在對話型的師生關(guān)系的建立有助于營造積極的學(xué)習(xí)氛圍，提高學(xué)生的參與度和興趣。學(xué)生在與教師的互動中能夠更深入地理解科學(xué)概念，解決問題。例如，在教學(xué)“生物進化論”時，筆者問“為什么某些物種會在進化過程中逐漸消失”，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度思考并分享自己的觀點。筆者鼓勵學(xué)生積極對話，發(fā)表見解，從而建立起師生間對話的基礎(chǔ)。

接下來，筆者讓學(xué)生依據(jù)自己的思考和觀點與AI對話，向AI求助：如何驗證觀點？其間，筆者組織學(xué)生分組討論或合作實驗，讓他們在共同完成任務(wù)的過程中相互學(xué)習(xí)、相互啟發(fā)。在小組討論中，筆者鼓勵學(xué)生發(fā)表意見，同時傾聽他人的觀點。筆者也發(fā)表觀點，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會尊重和理解不同的想法。確立共在對話型師生關(guān)系在教育實踐中具有深遠(yuǎn)的意義，特別是在科學(xué)教育領(lǐng)域中。這種師生關(guān)系的建立有助于營造更為民主、平等、開放的教學(xué)環(huán)境，促進師生之間的深度交流和互動。

此外，在共在對話型師生關(guān)系中，筆者還利用智能技術(shù)來增強師生之間的對話和互動。例如，利用Kimi在線學(xué)習(xí)平臺的社交媒體工具建立學(xué)習(xí)社群，讓學(xué)生在課后繼續(xù)與教師和其他同學(xué)進行交流和討論。筆者借此及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，反饋意見，為其提供個性化的指導(dǎo)和幫助。同時，學(xué)生也能在更寬松、自由的環(huán)境中表達(dá)想法，與教師建立起更加平等、親密的關(guān)系。

在確立共在對話型師生關(guān)系的過程中，教師還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。如在教學(xué)“珍惜水資源”過程中，學(xué)生根據(jù)一份我國各省水資源分布數(shù)據(jù)表格分析求解。表格中江蘇的水資源量在全國處于中等水平。有學(xué)生問“豆包”軟件：江蘇的水資源為什么匱乏？也有學(xué)生問“豆包”：江蘇的水資源為什么比別的省份豐富？“豆包”根據(jù)學(xué)生的提問分別給出了截然相反的結(jié)論。筆者將不同結(jié)論直接呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生陷入沉思：都是智能軟件給出的結(jié)論，到底相信誰？這時，筆者引導(dǎo)學(xué)生針對圖標(biāo)重新提出科學(xué)問題：江蘇的水資源狀況如何，江蘇在全國范圍內(nèi)屬于水資源匱乏還是豐富的省份？有哪些證據(jù)？學(xué)生也意識到提問方式和甄別答案的重要性。如此互動，學(xué)生不僅可以更好地掌握科學(xué)知識，而且能提升批判性思維和解決問題的能力。

在科學(xué)課堂上，教師可以利用AIGC技術(shù)展示虛擬實驗或模擬場景，并邀請學(xué)生參與討論和分析。教學(xué)的時空界域、知識的存在樣態(tài)、主體的角色地位發(fā)生了系統(tǒng)性變革，這就需要采用動態(tài)生成、非線性、集成式、網(wǎng)格化、數(shù)字化的思考和表達(dá)方式來詮釋新的師生關(guān)系。教師引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)問題進行深入探究和反思，鼓勵他們提出新的假設(shè)和解決方案，可以幫助他們養(yǎng)成獨立、自主的學(xué)習(xí)習(xí)慣。這將進一步促進師生之間的對話和交流，營造更加積極、健康的學(xué)習(xí)氛圍。

（二）借助AIGC技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究

AIGC技術(shù)為學(xué)生提供了豐富的科學(xué)資源和工具，幫助他們更好地進行科學(xué)探究。教師可以使用平臺的智能推薦、數(shù)據(jù)分析等功能，根據(jù)學(xué)生的興趣和需求，提供個性化的學(xué)習(xí)路徑和探究方向。科學(xué)教師不再僅僅是科學(xué)知識的傳遞者，而是需要與學(xué)生共同探索、發(fā)現(xiàn)和理解科學(xué)知識。教師要學(xué)會利用智能工具和平臺，引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探究活動，培養(yǎng)他們的科學(xué)思維和解決問題的能力?？茖W(xué)教師要做學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的引導(dǎo)者和合作伙伴。教師要教會學(xué)生有效使用智能工具和平臺，篩選和評估信息的真實性和可靠性，從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和批判性思維。

例如，筆者利用百度文庫助手平臺開展了一項關(guān)于生物多樣性的科學(xué)探究活動。在活動開始前，筆者首先借助學(xué)校智能教學(xué)系統(tǒng)，對學(xué)生的前置知識進行了了解和分析，制訂了有針對性的教學(xué)計劃和任務(wù)。

在探究活動中，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用“形色識物”App進行生物多樣性數(shù)據(jù)的收集和分析。學(xué)生借助在線平臺，觀察并記錄了不同生態(tài)系統(tǒng)中物種的種類和數(shù)量，并利用智能軟件對收集到的數(shù)據(jù)進行處理和分析。在這個過程中，筆者不僅提供了必要的指導(dǎo)和支持，而且鼓勵學(xué)生提出問題和假設(shè)，引導(dǎo)他們深入思考和探究。

隨著活動的深入，學(xué)生開始發(fā)現(xiàn)一些有趣的現(xiàn)象和規(guī)律，例如某些物種在不同生態(tài)系統(tǒng)中的分布和數(shù)量存在差異。筆者借此機會，引導(dǎo)學(xué)生進一步探討這些現(xiàn)象背后的成因，幫助他們建立對生物多樣性的深刻認(rèn)識和理解。

在整個探究過程中，筆者始終與學(xué)生保持緊密互動，鼓勵他們表達(dá)觀點和想法，同時也給予他們充分的自主權(quán)和選擇權(quán)。這種個性化的學(xué)習(xí)體驗?zāi)軌蚣ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望，使他們更加主動地參與到科學(xué)學(xué)習(xí)中來。同時，AIGC技術(shù)還能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋和表現(xiàn)，及時調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容和難度，確保學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（三）挖掘AIGC平臺潛能助力學(xué)生成人成才

AIGC技術(shù)在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用給學(xué)生帶來了前所未有的學(xué)習(xí)體驗，極大地促進了學(xué)生多方面能力的發(fā)展。教師可以用Kimi設(shè)計更具創(chuàng)新性和互動性的活動，提高教學(xué)效率。例如，筆者讓學(xué)生與“豆包”或Kimi對話，模擬科學(xué)實驗或探索科學(xué)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

應(yīng)用AIGC技術(shù)開展科學(xué)教學(xué)能提高學(xué)生的信息素養(yǎng)和數(shù)字化學(xué)習(xí)能力，使他們能夠更好地適應(yīng)數(shù)字時代的需求。AIGC技術(shù)的應(yīng)用，讓學(xué)生置身于數(shù)字化學(xué)習(xí)的前沿。例如，筆者利用AIGC平臺為學(xué)生提供大量的在線學(xué)習(xí)資料，如交互式電子書、3D科學(xué)模型庫等。這些資源不僅開闊了學(xué)生的知識視野，而且讓他們在瀏覽、篩選和整合信息的過程中，逐漸提升了信息素養(yǎng)。此外，AIGC技術(shù)平臺還能根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進度和興趣，智能推薦相關(guān)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和練習(xí)題，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加個性化和高效。

AIGC技術(shù)輔助教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神。AIGC技術(shù)的應(yīng)用豐富了虛擬實驗室、數(shù)據(jù)分析工具等創(chuàng)新教學(xué)工具。在虛擬實驗室中，學(xué)生可以不受時間、地點和實驗條件限制，隨時隨地參與實驗探究。例如，在物理教學(xué)中，筆者讓學(xué)生利用AIGC技術(shù)進行虛擬電路實驗，探究電路的工作原理。這種探究方式不僅讓學(xué)生更加深入地理解了科學(xué)知識，而且激發(fā)了他們的探究興趣和創(chuàng)新精神。此外，AIGC平臺還具有強大的數(shù)據(jù)分析功能，能幫助學(xué)生從大量的實驗數(shù)據(jù)中提取有價值的信息，進而提出新的觀點和想法。學(xué)生利用AIGC技術(shù)參與虛擬實驗、數(shù)據(jù)分析等活動，能夠更深入地了解科學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律，并嘗試提出新的觀點和想法。

AIGC技術(shù)的應(yīng)用還促進了學(xué)生間的合作與交流。在科學(xué)探究的過程中，學(xué)生需要分組進行實驗、分析和討論。AIGC平臺為學(xué)生提供了在線協(xié)作工具，如實時聊天室、共享文檔等，支持其隨時隨地交流和協(xié)作。在線協(xié)作提高了學(xué)生的團隊合作效率，還讓他們學(xué)會了如何與他人有效地溝通。同時，AIGC平臺還具有成果展示和分享功能，支持學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，將成果展示給同伴和教師，從而得到更多的反饋和建議。展示和分享也有助于學(xué)生提高表達(dá)能力，增強信心。教師引導(dǎo)學(xué)生對科學(xué)問題進行深入探究和自主學(xué)習(xí)，將進一步促進師生對話和交流，形成更加積極、健康的學(xué)習(xí)氛圍。

AIGC技術(shù)的應(yīng)用對科學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。科學(xué)教師應(yīng)積極學(xué)習(xí)并應(yīng)用AIGC技術(shù)，將其用于教學(xué)，確立共在對話型師生關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)探究，促進學(xué)生全面發(fā)展。

責(zé)任編輯：祝元志