發揮人工智能在教學中的運用優勢

〔摘" "要〕" 隨著社會的不斷發展，各種先進的科學技術廣泛應用到社會各個行業。教育信息化2.0時代的到來也讓教育與信息技術實現深度融合。除了傳統信息技術工具，現階段人工智能技術在各級各類學校教育中的應用也開始逐步拓展。小學階段信息科技科目是培養學生探究意識、科學素養的關鍵科目，教師要善于發揮人工智能的優勢，為學生構建高效課堂，促進學生信息素養的提升。基于此，本文從不同角度詳細闡述人工智能在小學信息科技教學中的具體應用措施，以期為相關教師帶來參考。

〔關鍵詞〕" 信息科技；人工智能；教學運用

〔中圖分類號〕" G424" " " " " " " " 〔文獻標識碼〕" A" " " " "〔文章編號〕" 1674-6317" " （2025）" 05" " 133-135

在小學信息科技教學中，教師應重視理念的更新和模式的創新，積極學習各種人工智能技術，并探尋將其應用到日常教學中的具體措施，不斷優化以及完善，為學生營造良好的信息科技學習環境。教師可以通過創設相關情境、組織實踐活動、參與系統創編等多種形式，讓學生感受到人工智能技術的便捷，提高信息科技學習興趣。教師還應根據學生的具體學情、教學目標、教材內容，合理選擇人工智能技術平臺，真正為小學信息科技課堂帶來更多活力。

一、人工智能在小學信息科技教學中的運用意義

（一）有助于培養學生探究意識

將人工智能技術應用到小學信息科技教學中，可以培養學生的探究意識。這是由于教師為學生設計的教學內容會多樣化，從多個角度吸引學生注意力，讓學生緊跟教師思路高效完成學習任務。教師既會開展各種人工智能技術的講解，同時還會借助實踐探究模塊，給予學生足夠的探究機會和平臺，再借助情境教學法、小組合作、案例探討、問題驅動等多種教學模式，讓學生基于自身的認知水平積極與教師互動，與人工智能技術互動，并在各種人工智能技術平臺的引導下參與課程實踐活動。這樣的教學模式會在無形中提高學生的探究意識，鍛煉學生的探究能力，為將來學生獨立學習奠定良好的基礎。

（二）有助于增強學生的問題解決能力

小學生接觸的任何一門科目，最終目的都是要應用在具體生活中解決實際問題，信息科技學科也是如此。借助人工智能技術，學生會從不同的角度尋找解決問題的方法。而人工智能技術也會發揮引導作用和輔助作用，讓學生從技術角度解決復雜的問題，學生需要對已有信息進行匯總，整合分析，再借助人工智能技術的幫助分析問題，這樣學生能夠快速找到解決問題的方法。并且人工智能語言有多種特征，不同的特征可以解決不同的問題，學生在面對復雜問題時能夠靈活使用人工智能技術，不僅降低知識學習難度，也能鍛煉解決問題的能力。

二、發揮人工智能在小學信息科技教學中的運用優勢

（一）利用人工智能，搭建智能學習平臺

教師在將人工智能技術應用到信息科技教學中時，應重視搭建智能學習平臺，讓學生在這一橋梁以及支架中主動接觸人工智能技術，根據自己的學習特點掌握使用人工智能技術解決問題的能力。例如，在為學生講解“趣味編程1：猜數游戲”的相關內容時，教師可以引導學生學習各種指令的用法以及變量的創建，如“詢問……并等待”“如果……那么……”等常見的指令，學生需要牢牢掌握。為了加深學生對這一指令的理解，教師可以運用Scratch程序解決具體的數學問題。在整個問題解決過程中，相信學生能夠提高學習的實效性。具體過程如下。

第一階段，游戲導入階段。游戲能夠很快吸引學生的注意力，教師可以為學生展示具體的猜數游戲，激發學生的學習興趣，相信學生也想在游戲中掌握這一技能，此時學生便產生學習內驅力，教師可以順利導入教學主題。第二階段，融合生活案例。教師將全班學生分成不同小組，每個小組思考交流并探究一系列相關的活動，知道變量的規范命名、程序設計過程中如何體現邏輯性。教師可以為學生提供流程圖，讓學生從簡單的操作入手，逐步解決相關問題，初步了解編程游戲的具體思路。第三階段，項目進行階段。教師為學生設計具體的項目，然后讓學生以提問或測試的形式形成完整的知識結構，可以為學生展示微課視頻，詳細講解編程的撰寫過程。第四階段，交流分享階段。教師邀請小組代表成員上臺分享本組的編程結果，其他學生試著參與游戲并給予反饋，由教師進行最后的指導。整個過程中，學生在教師搭建的平臺中，能夠輕松愉悅地學習知識，提高技術應用能力。

（二）利用人工智能，促進學生自主學習

學會自主學習是21世紀社會對人才的基本需求標準之一。在小學信息科技教學中，教師也要有意識地培養學生的自主學習能力，而將人工智能技術融入日常教學中可以有效促進這一目標的實現。人工智能技術能夠根據每個學生的不同學習特點提供針對性的支持，為學生營造良好的自主學習環境，使學生提高自主學習意識。

例如，在講解《移動鼠標接蘋果》時，這一游戲主要是讓學生掌握鼠標的控制，教師可以利用智能教學系統開展實踐活動。

第一，引導學生自主探索這一游戲的原理。課前教師可以借助智能教學系統為學生展示游戲微課視頻，學生能夠看到游戲的具體運行過程，并從蘋果以及小車兩個角度思考這個游戲是如何運行的。接著教師可以鼓勵學生自主探索，例如，學生會從系統中提取出關鍵詞，再思考如何通過語音表述或打字的方式展現出來。當然，學生在探究的過程中可能會出現各種困惑，教師要為學生進行提示，使學生快速掌握這一原理。第二，組織學生自主準備游戲。當學生了解了原理之后，教師就可以再次借助智能教學系統讓學生自主創作。例如，舞臺背景設計中，學生可以上傳自己喜歡的蘋果樹果園的背景圖片，再加入一些角色適當裝飾背景，教師在后臺觀看學生的操作，記錄相關的問題，待后續進行講解。第三，指導學生自主編寫程序。智能教學系統會引導學生編寫小車和鼠標交互的腳本、蘋果落下的腳本。當然，這一模塊對于小學生而言有一定的難度，教師可以降低難度，將編寫程序劃分為不同的子任務，由學習能力比較強的學生帶領理解能力較弱的學生進行，循序漸進指導全班學生掌握這一技能。最后，教師進行專業引導，保證每個學生都能編寫出正確的程序。

（三）利用人工智能，促進學生互動學習

人工智能技術的另一大優勢就是能夠讓學生開展互動學習，如語音識別技術中的互動是學生比較喜愛的模塊。在語音識別中，教師可以讓學生輸入一些生活中常用的語音，如“小愛同學”“天貓精靈”等，讓學生初步了解人工智能技術是如何利用語音識別判斷出用戶的問題，并給出相應的指令，學生也能夠體會到人機對話的樂趣。接著在教學過程中，教師就可以組織學生開展互動學習，進一步強化學生的學習效果。

例如，在為學生講解“認識機器人構建”時，教材中向學生展示了不同類型機器人在不同領域的應用價值。學生對機器人都有較強的好奇心，教師可以簡單地為學生展示一些機器人的視頻或圖片，然后為學生講解機器人的傳感器有什么作用，當學生了解到不同的傳感器對于接收外界信息有不同的技能時，就能大致了解機器人的運行原理，為后續動手搭建機器人奠定基礎。

首先，教師將全班學生分成不同小組，每個小組利用課余時間提前觀看《中國機械狗VS美國機械狗》的相關影片，說一說自己的感想，學生之間先互相交流，然后在課堂上分享自己的經驗和心得。教師讓學生自主閱讀教材中“認識機器人組件”部分，然后從機械系統、控制系統、驅動系統、感知系統等多個模塊了解機器人的具體構造。當然，如果學生出現不理解的地方，教師也要及時鼓勵學生交流，必要的時候對學生進行專業解答。教材內容學習完之后，教師就可以讓學生學習語音識別系統，給學生足夠的探討時間，讓學生開展智能問答活動，學生可以自主提出問題，系統識別對錯，繼續提出問題。例如，教師可以提問什么是傳感器，它的作用有哪些？處理信息的方式有幾類？教師最后評價學生的正確率，重點解決學生的問題。

（四）利用人工智能，有效開展創客教育

創客教育是指將科學、技術、工程、藝術、數學等多種知識和技能融合在一起，為學生構建高效課堂，組織學生從理論學習過渡到實踐創造。在小學信息科技教學中，創客教育已經成為眾多教師比較青睞的教學方法，利用人工智能技術開展創客教育，可有效鍛煉學生的創新意識。

例如，在為學生講解《仿真光控節能燈》時，該節課的主要內容是讓學生了解光環板、燈光控制和實踐，了解順序執行和循環執行的具體含義，知道LED燈變化不同顏色和逐步亮燈的原理。這一任務需要考核學生的實踐能力。為此，教師就可以借助任務驅動的方法發揮人工智能的優勢，讓學生提升實踐能力。

第一個任務是認識光環板，學生自主閱讀教材，觀看相關視頻，初步了解燈效和編程之間的關系。第二個任務是讓全部LED燈一起變換不同的顏色。這一任務對于學生而言有很強的吸引力，教師可以先讓學生自主思考，學生完全按照自己的興趣進行設計，教師可以給出一些提示，如不斷閃爍的燈、不斷變換顏色的燈、聲控燈，學生也可以將教師的問題轉化成具體的任務。如先發一種顏色，然后發另一種顏色，再循環變換顏色。第三個任務就是讓光環板亮燈，這一任務是循環執行，學生可以在上兩個任務的基礎之上加入自己的創新意識。如點亮三個燈之后，點亮七個燈，然后再點亮11個燈。在整個過程中，學生可以在人工智能技術的引導下鍛煉實踐能力，有效提高了課堂學習效果。

（五）利用人工智能，組織課后實踐活動

小學信息科技知識不僅需要在課堂上為學生講解，在課后實踐中也要有意識地融合，讓學生感受到信息科技與日常生活之間的緊密聯系。教師要將人工智能技術與課后實踐深度融合，為學生的全面發展提供支持。

例如，在為學生講解《綜合活動2：制作陽光運動計步器》時，該部分的教學目標是讓學生掌握加速度傳感器的功能、自己制作計步器。教師可以在課堂上講解理論知識，然后指導學生開展課后實踐，同樣以小組為單位合作進行。學生可以先去商場調研計步器的功能，了解人工智能技術在這一行業中的具體應用，然后根據調研結果總結學到的知識。教師要為學生制作相關的微課視頻，指導學生課后實踐，例如，如何與教材中的內容融合，融合哪些知識？學生先完成關于制作運動計步器的操作報告，從理論角度梳理，寫出制作計步器的方式，上傳到師生共享平臺，教師對學生的報告進行分析，評價之后指出不足之處，學生再進行修改。當計步器的制作方式更加成熟之后，教師就可以讓學生開展實踐操作，結合人工智能技術識別人體姿態變化的功能，并將其應用到計步器中，最后連接到LED屏顯示，從而完成陽光運動計步器。課堂上，學生可以分享自己的制作心得和經驗，共同交流討論。由此可見，將人工智能技術應用到課后實踐活動中也能夠使學生獲得更加連貫的學習體驗。

三、結語

綜上所述，成長在新時代下的小學信息科技教師，首先應意識到融合人工智能技術的優勢，其次要從教學目標、教學內容、學生學情等多個角度入手，探尋優質教學路徑。只有教師重視改革、重視創新，不斷與時俱進，課堂教學內容才能緊跟時代的發展，讓學生持續充滿更高的期待。這樣一來，學生也才能夠加深對知識的理解，并在興趣推動下完成綜合能力的提升，切實發揮小學信息科技學科的育人作用。

參考文獻

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