人工智能為教學帶來活力

〔摘 要〕 在小學教育階段融入人工智能教學，對于增強學生綜合素質、促進教師職業(yè)成長以及推動教育方式和形態(tài)的革新具有至關重要的作用。本文對人工智能為教學活動帶來了新的活力與可能性進行了探討。

〔關鍵詞〕 小學科學；人工智能；教學

〔中圖分類號〕 G424 〔文獻標識碼〕 A 〔文章編號〕 1674-6317 （2025） 03 031-033

人工智能技術已經成為推動未來發(fā)展的關鍵戰(zhàn)略性要素之一。在數字化時代背景下，將人工智能教育融入小學科學課堂，對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力，促進教師職業(yè)能力及推動教育方式的變革具有深遠的意義。

一、人工智能豐富了小學科學教學資源

首先，人工智能技術在教學資源方面為小學科學教育提供了豐富的素材和資料。通過智能檢索和分析，教師可以輕松獲取與課程內容相關的圖片、視頻、實驗數據等，為課堂講解和演示提供有力的支持。同時，學生也可以利用這些資源自主學習，拓寬知識視野，培養(yǎng)獨立思考和解決問題的能力。

其次，在教學方法和模式上，人工智能技術為小學科學教育帶來了革命性的變革。教師能夠利用智能教學平臺，依據學生的學習狀況和興趣偏好，制訂差異化的教學方案，并通過數據分析來評估學生的學習進度和效果。同時，學生也可以利用智能設備進行實踐操作和探究學習，如使用智能傳感器進行環(huán)境監(jiān)測、利用機器人進行編程實踐等，從而更加深入地理解科學知識和原理。

此外，人工智能技術還為小學科學教育帶來了更多的互動和合作機會。通過在線協作平臺，學生可以與其他同學或教師進行實時交流和討論，分享自己的發(fā)現和見解。這種互動與合作方式，不僅有助于激發(fā)學生的學習興趣與積極性，同時也能有效培養(yǎng)學生的團隊協作精神，提高溝通能力。

二、人工智能實現了小學科學教學多元化

（一）人工智能促進教學方法的創(chuàng)新

隨著科技的快速進步，人工智能在教育領域的運用逐漸普及，極大地推動了教學手段的創(chuàng)新。這種創(chuàng)新不僅顛覆了傳統的教學模式，還為學生帶來了更加豐富多彩且定制化的學習體驗。

以科學一年級（下冊）《玩泥巴》一課為例。學生在進行篩土、混合及塑形泥巴的過程中，傳統紙筆記錄方式并不適用。針對這種情況，教師可以利用語音識別技術輔助學生記錄學習過程，運用創(chuàng)新的教學手段提升課堂教學探究的效率。

此外，人工智能還為課堂互動提供了更多可能性。借助智能教學平臺，學生可以隨時隨地與教師進行在線交流，提出疑問，分享心得。教師也可以利用人工智能技術進行課堂互動游戲的設計，讓學生在輕松愉快的氛圍中掌握知識，提高學習效率。

（二）人工智能實現小學的個性化教學

在推進學生個性化教學發(fā)展方面，人工智能能夠依據學生的學習進度、興趣和特長，靈活地調整教學內容和難度，以實現教學的智能化優(yōu)化。例如，在科學課程教學中，教師可以借助生動的實驗演示及引人入勝的科學現象，喚起學生對科學領域的探索欲望，進而教師可以設計各種實踐性的教學活動，讓學生在動手操作中感受科學的魅力。此外，教師還可以引導學生參與科學探究活動，如組織課外科學實踐小組，鼓勵學生共同合作，探索科學世界的奧秘。在講授科學課程的過程中，教師應重視對學生科學思維的培育。可以通過設計啟發(fā)性問題、引導深入討論等教學策略來實現，以此激勵學生積極思考并表達個人觀點，進而提升其批判性思維及解決問題的能力。教師可運用科技手段實施教學指導，例如，借助數字化教學工具，促進學生在互動交流中獲取知識，從而提升學習效率。在教學活動中，教師應重視學生間的個體差異。學生均為獨立的個體，教師應全面關注每一位學生的學業(yè)進展與興趣傾向。教師可以根據學生的實際情況，制訂個性化的教學計劃，幫助他們充分發(fā)揮自己的潛力和特長。同時，教師還需積極與家長溝通，攜手助力學生全面發(fā)展。

此外，人工智能系統能夠依托大數據資源實施深入分析，對學生的學習行為與習慣進行詳盡探究，據此，能夠辨識出學生在學習中的短板與潛在強項，進而為教師提供量身定制的教學優(yōu)化建議。教師可依據這些建議，對教學策略進行適當調整，以提升教學成效。當然，人工智能在教育領域的運用尚待克服諸多困難。針對人工智能的準確性與可靠性問題，以及確保學生隱私和數據安全不受泄露的挑戰(zhàn)，我們必須深入開展研究并探尋有效的解決策略。

（三）人工智能培養(yǎng)小學生的科學素養(yǎng)

在如今的信息時代，人工智能已經逐漸滲透到我們生活的方方面面，為小學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了全新的機遇。在科學課堂中引入人工智能的概念和應用，可以點燃小學生對科學探究的熱情，同時培育他們在邏輯推理及創(chuàng)新方面的潛能。

首先，人工智能可以幫助小學生更好地理解科學原理。通過生動有趣的動畫、模擬實驗等形式，將抽象的科學知識變得直觀易懂，讓小學生在探索中感受到科學的魅力。同時，人工智能還可以提供個性化的學習路徑和反饋，幫助小學生更好地掌握知識點，提高學習效果。

其次，人工智能能夠有效提升小學生的邏輯思維能力，同時鍛煉他們解決復雜問題的能力。通過系統化的編程、數據分析等與人工智能相關的學習活動，小學生可以學會分析問題、提出假設、進行驗證等科學方法，鍛煉自己的邏輯思維能力。同時，他們還可以通過實際操作，學會如何運用人工智能工具解決實際問題，提升自己的創(chuàng)新能力。

最后，人工智能還可以激發(fā)小學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力。在人工智能世界里，小學生可以充分發(fā)揮自己的想象力，創(chuàng)造出各種新奇的應用場景和解決方案。這種創(chuàng)新的體驗，能激發(fā)他們對科學的熱情和追求，為他們未來的學習和職業(yè)發(fā)展奠定堅實的基礎。

三、人工智能讓教師從傳授者轉變?yōu)橐龑д?/p>

隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展，教育領域也正在經歷著一場深刻的變革。在這場教育變革中，教師的角色正在經歷一場根本性的轉變，即由傳統的知識傳授者逐步轉變?yōu)閷W生學習的引導者。

作為學生成長的引路人，教師不僅應擁有堅實的學科知識基礎，而且應具備豐富的教育教學經驗和銳利的觀察力。教師有責任深入洞察每位學生的獨特性與學習需求，協助學生探尋并應用個性的學習策略與途徑。此外，教師還應指導學生樹立正確的價值觀，培育其自主學習的習慣和終身學習的理念。

人工智能技術的融入，顯著拓寬了教師與學生之間的溝通渠道。借助智能教學平臺，學生得以在任意地點、任意時間向教師咨詢問題，并展開深入的交流與探討。同時，教師能夠實時掌握學生的學習狀況與反饋。此種互動模式，不僅加強了師生間的情感紐帶，而且有效提升了學生的學習熱情及動力，進一步優(yōu)化了教學效果，提高了教學質量。

四、人工智能讓學生的學習主體地位凸顯

首先，人工智能技術能夠基于學生的綜合素質和對學科的興趣，為其量身定制個性化的學習計劃。通過深入的數據分析，人工智能可以識別學生的學習優(yōu)勢和劣勢，并為其推薦相應的學習資源和練習題目。這種個性化的學習模式有助于學生充分發(fā)揮自身潛能，從而提高學習效率。

其次，人工智能技術能夠為學生提供即時反饋與輔導。在學習過程中，學生不可避免地會遇到難題與疑惑。此時，人工智能能夠迅速辨識學生的問題，并提供解答及相關輔導。這種即時的問題反饋機制，對于學生及時糾正錯誤、深化對知識點的理解與掌握具有重要意義。

五、人工智能使教育評價多元化與實時化

（一）人工智能教育評價多元化

在當代教育領域，人工智能驅動教育評價模式多元化已逐漸上升為一項關鍵的發(fā)展趨勢，展現出巨大的發(fā)展?jié)摿ΑｋS著人工智能技術的不斷發(fā)展，其在教育評價方面的應用范圍正在不斷拓展，為傳統教育評價體系帶來了顛覆性的革新。在多元化的評價框架下，人工智能系統能夠充分考慮學生的個體差異和學習發(fā)展情況，提供定制化的學習建議與反饋。例如，通過對學生學習數據的深入分析，人工智能能夠準確識別學生在特定領域的不足，并據此向他們推薦定制化的學習資源及練習內容，從而助力學生有的放矢地提高學習質量。此外，人工智能還可以對學生的學習習慣、興趣偏好等進行深度挖掘，為教育者提供更加全面、精準的學生畫像，有助于制訂更加符合學生實際的教學計劃。

除了個性化評價外，人工智能還可以實現評價過程的自動化和智能化。人工智能可以通過自然語言處理、圖像識別等技術，對學生的學習成果進行快速、準確的評價。這不僅提高了評價效率，還降低了評價成本，使教育評價更加公平、公正。

（二）人工智能教育評價實時化

人工智能教育評價實時化，正成為教育領域一大創(chuàng)新趨勢。隨著技術的不斷發(fā)展，傳統的教育評價方式逐漸顯露出其局限性，而人工智能的介入則為教育評價的科學性、精準性帶來了極大的幫助。

實時化評價的實現，依賴于人工智能對大量學習數據的收集和分析。通過智能算法，系統能夠實時跟蹤學生的學習進度、掌握程度以及行為習慣，從而及時發(fā)現問題并提供個性化的學習建議。這種評價方式不僅提高了評價的準確性和客觀性，還使評價過程更加便捷和高效。

實時化評價在教育領域的運用具有多樣性。教師借助智能教學系統，能夠對學生的學習狀況進行即時監(jiān)測，從而靈活調整教學策略以適應學生的需求。課程結束后，學生可通過智能學習平臺獲取詳細的學習報告，發(fā)現自身學習的不足，并據此制訂更有針對性的學習計劃，以促進個人學業(yè)的全面發(fā)展。此外，實時化評價還可以應用于學校對教師的教學質量評價、家長對學生學習情況的掌握等方面。然而，人工智能教育評價實時化也面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，數據安全問題需要得到重視，以確保學生的學習數據得到妥善保護；其次，智能算法的準確性和可靠性需要不斷優(yōu)化和提升；最后，教師、學生和家長等各方需要逐步適應這種新的評價方式，并學會充分利用其優(yōu)勢。

（三）人工智能教育評價預測性

首先，在教育評價中，人工智能的預測性可以幫助教師更好地了解學生的學習趨勢和潛力。通過對學生的歷史學習數據、作業(yè)完成情況、課堂表現等多維度信息的深入挖掘和分析，人工智能算法可以預測學生在未來一段時間內的學習表現，從而為教師提供有針對性的教學建議和輔導策略。這種預測性使教育評價更加科學、客觀，有助于提高教學效果和學生學習質量。

其次，人工智能的預測功能有助于教育管理者實現教育資源的優(yōu)化配置。通過對學校、班級、學生等不同層面數據的綜合分析，人工智能能夠預測出哪些領域或環(huán)節(jié)可能出現資源不足或過剩的問題，并據此提出相應的資源配置方案。此舉不僅能夠提升教育資源的使用效率，而且有助于確保每個學生都能獲得優(yōu)質的教育資源。

人工智能技術的進步已經在小學科學教學領域引起了深刻的變革，為教學活動帶來了新的活力與可能性。通過引入人工智能技術，教學手段得以多樣化，教學成效得到顯著提升。這種技術的應用不僅增強了學生對科學學習的興趣和熱情，而且激勵了他們主動進行探索和積極地思考問題。展望未來，隨著人工智能技術的持續(xù)優(yōu)化與成熟，小學科學教學將步入一個更加智能化和個性化的階段，智能教學系統將能夠根據每個學生的具體情況，制訂出個性化的學習計劃，助力學生更有效地吸收和掌握科學知識。

參考文獻

[1]連陽梅，林祺，張春蜜.人工智能在小學科學技術與工程領域教學中的應用[J].教育與裝備研究，2022（7）.

[2]張龍，林宏宇.牽手人工智能助力小學科學課堂教學[J].中國現代教育裝備，2021（11）：21-23.

[3]胡衛(wèi)平，劉守印.義務教育科學課程標準（2022年版）解讀[M].北京：高等教育出版社，2022.