AI點亮幼兒園科學(xué)教育：小課堂里的智慧大探索

在數(shù)字化時代，人工智能（AI）技術(shù)成為推動各領(lǐng)域變革的關(guān)鍵。教育領(lǐng)域正在積極探索AI技術(shù)的應(yīng)用，以提升教育質(zhì)量。幼兒園科學(xué)教育在幼兒認(rèn)識世界的啟蒙階段至關(guān)重要，但傳統(tǒng)科學(xué)教育活動在資源、方式及個體差異關(guān)注上存在局限。AI技術(shù)憑借數(shù)據(jù)處理、智能交互與個性化服務(wù)能力，為幼兒園科學(xué)教育帶來新契機(jī)，有望創(chuàng)造更生動、更有趣且更有效的教育環(huán)境。

AI技術(shù)應(yīng)用于幼兒園科學(xué)教育活動作用大

激發(fā)幼兒學(xué)習(xí)興趣

AI技術(shù)能夠以多種形式生動且直觀地呈現(xiàn)科學(xué)知識，極大地豐富了科學(xué)教育的手段。

以水的循環(huán)過程為例，AI技術(shù)能夠以動態(tài)的形式展示蒸發(fā)、凝結(jié)、降水等各個環(huán)節(jié)，讓幼兒仿佛置身于這一自然現(xiàn)象之中，更深刻地理解其原理。這種方式能激發(fā)幼兒對科學(xué)知識的好奇與探索欲望。

滿足個性化學(xué)習(xí)需求

每個幼兒的學(xué)習(xí)進(jìn)度、興趣焦點以及學(xué)習(xí)風(fēng)格都是不同的。幸運的是，AI技術(shù)能夠全面捕捉幼兒在學(xué)習(xí)活動中的各類數(shù)據(jù)，涵蓋答題的正確率、完成各項任務(wù)的操作時長以及向教師或系統(tǒng)提問的頻率等。通過深度解析這些數(shù)據(jù)，教師能精準(zhǔn)把握每個幼兒的學(xué)習(xí)狀態(tài)，推送個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容與指導(dǎo)方案。

比如，為那些對動物科學(xué)展現(xiàn)出濃厚興趣的幼兒，提供更多深入的科普知識與趣味盎然的實踐活動，助力幼兒掌握科學(xué)知識，推動其個性化發(fā)展。

拓展科學(xué)教育資源

通過AI技術(shù)，教師能夠迅速搜集到來自世界各地的科學(xué)教育資料，涵蓋最新的科學(xué)研究成果、生動有趣的自然現(xiàn)象介紹等。這些多樣化的資源豐富了科學(xué)教育活動的內(nèi)容與形式，讓幼兒有機(jī)會接觸到更為廣泛的科學(xué)知識，拓寬他們的認(rèn)知視野。

培養(yǎng)幼兒科技素養(yǎng)

在科學(xué)教育活動中引入AI技術(shù)，可以讓幼兒從小就有機(jī)會與先進(jìn)的科技親密接觸，有助于培養(yǎng)他們對科技的親近感，形成正確的科技認(rèn)知。

與各種智能設(shè)備或教育軟件互動，幼兒會逐步揭開科技神秘的面紗，深入了解其運行模式。在這個過程中，幼兒逐漸學(xué)會利用科技手段高效地獲取信息、獨立思考并解決問題，為未來適應(yīng)科技日新月異的社會奠定堅實的基礎(chǔ)。

如何讓AI技術(shù)在幼兒園科學(xué)教育活動中發(fā)揮更大作用

研制AI教育適用資源

教育機(jī)構(gòu)與科技企業(yè)攜手合作，共同開發(fā)專門針對幼兒園科學(xué)教育的AI資源，是順應(yīng)時代發(fā)展、促進(jìn)幼兒科學(xué)啟蒙教育創(chuàng)新的重要舉措。這類資源的設(shè)計必須考慮幼兒的認(rèn)知特點，確保內(nèi)容既簡單易懂，又能激發(fā)幼兒的好奇心與探索欲，同時形式活潑有趣，符合幼兒的天性。

為此，可以精心打造一系列互動式的科學(xué)啟蒙APP，這些應(yīng)用將成為幼兒探索科學(xué)世界的窗口。在APP中，可以融入多樣化的科學(xué)小游戲，如“動物世界探秘”，讓幼兒通過點擊不同的動物圖標(biāo)，了解它們的習(xí)性、生活環(huán)境等，既滿足幼兒的好奇心，又能在游戲中學(xué)習(xí)科學(xué)知識。又如“小小氣象員”游戲，讓幼兒通過拖拽云朵、太陽等圖標(biāo)，模擬天氣變化，感受自然界的奧秘。

虛擬實驗?zāi)K是另一大亮點。在這里，幼兒可以在安全的虛擬環(huán)境中，親手“操作”各種科學(xué)實驗。例如，設(shè)計一款“電路小能手”游戲，讓幼兒通過拖拽電線、電池、燈泡等元件，嘗試不同的連接方式，觀察燈泡的亮滅情況，從而直觀理解電路的基本原理。這樣的虛擬實驗不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性，還讓幼兒在動手實踐中獲得了深刻的體驗感，為他們?nèi)蘸蟮目茖W(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。

還可以利用AI技術(shù)實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)推薦，根據(jù)每個幼兒的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣點，智能推送適合他們的科學(xué)教育資源，讓每個孩子都能在科學(xué)的海洋中快樂遨游，發(fā)現(xiàn)屬于自己的寶藏。

提升教師AI運用技能

幼兒園必須高度重視對教師AI技術(shù)應(yīng)用能力的系統(tǒng)性培訓(xùn)，跟上時代發(fā)展的步伐，豐富教學(xué)手段，提升教育質(zhì)量。

培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)全面而深入。首先，從AI的基礎(chǔ)知識講起，包括人工智能的概念、發(fā)展歷程、核心算法等，幫助教師建立起對AI技術(shù)的基本認(rèn)知。隨后，轉(zhuǎn)向?qū)嶋H操作層面，教授一系列常用的教育軟件和工具的使用方法，比如智能語音識別軟件、個性化學(xué)習(xí)平臺、虛擬實驗室等，這些工具能夠極大地豐富教學(xué)內(nèi)容與形式。

尤為重要的是，培訓(xùn)還需深入探討如何將AI技術(shù)與幼兒園的科學(xué)教育課程進(jìn)行有機(jī)的整合。例如，通過智能機(jī)器人輔助幼兒進(jìn)行簡單的編程學(xué)習(xí)，讓幼兒在實踐中理解邏輯與算法；利用大數(shù)據(jù)分析幼兒的學(xué)習(xí)行為，為教師提供個性化的教學(xué)建議，從而調(diào)整教學(xué)策略，實現(xiàn)因材施教。

為了增強(qiáng)培訓(xùn)效果，幼兒園可以邀請具有豐富經(jīng)驗的科技人員來園進(jìn)行專題講座和實操演示，直觀展示AI技術(shù)在教育中的應(yīng)用。還可以組織教師參加線上線下相結(jié)合的研討會和高級培訓(xùn)課程，搭建交流平臺，促進(jìn)教師間的經(jīng)驗分享與靈感碰撞。

幼兒園應(yīng)鼓勵教師在教學(xué)中運用AI技術(shù)，比如設(shè)計基于AI的互動游戲，或是利用智能評估系統(tǒng)監(jiān)測幼兒的學(xué)習(xí)進(jìn)展。通過不斷的實踐、反饋與調(diào)整，教師的AI技術(shù)應(yīng)用能力將得到顯著提升，進(jìn)而更好地引導(dǎo)幼兒利用豐富的AI資源進(jìn)行科學(xué)探究與學(xué)習(xí)。

營造智能學(xué)習(xí)場景

幼兒園應(yīng)配備一系列智能教學(xué)設(shè)備，豐富教學(xué)手段，激發(fā)幼兒的學(xué)習(xí)興趣和探索欲望。

智能機(jī)器人作為幼兒的新奇學(xué)習(xí)伙伴，能夠以親切的形象和友好的互動方式，隨時隨地為幼兒解答各種科學(xué)問題。

比如，當(dāng)幼兒對天空中的云朵產(chǎn)生好奇時，智能機(jī)器人可以生動地解釋云的形成原理，甚至通過動畫模擬展示云的變化過程。這樣的互動不僅能滿足幼兒的好奇心，還能激發(fā)他們對自然現(xiàn)象的探索興趣。

互動電子白板是科學(xué)教學(xué)的得力助手，不僅能展示豐富的科學(xué)教學(xué)內(nèi)容，如生動有趣的科學(xué)實驗視頻、直觀的科普圖片等，還支持幼兒的觸摸操作。幼兒可以在電子白板上自由標(biāo)注自己感興趣的內(nèi)容，與同伴分享自己的想法和發(fā)現(xiàn)。這種互動式的學(xué)習(xí)方式能夠極大地提升幼兒的參與度和學(xué)習(xí)效果。

AI傳感器在幼兒科學(xué)教育中也能發(fā)揮重要作用。比如，當(dāng)傳感器檢測到某個幼兒在科學(xué)實驗過程中表現(xiàn)出困惑或沮喪時，教師可以及時調(diào)整教學(xué)策略，給予該幼兒更多的指導(dǎo)和鼓勵。這種智能化的監(jiān)測和反饋機(jī)制有助于教師更好地了解幼兒的學(xué)習(xí)需求，為他們提供更加個性化的教學(xué)服務(wù)。

展望未來，通過精心策劃的策略，AI能有效融入幼兒園的科學(xué)教育活動。同時，需審慎使用AI，避免過度依賴，保障幼兒健康成長于積極的教育環(huán)境中。

（作者單位：江蘇省南通市市級機(jī)關(guān)第一幼兒園）

【編輯：陳"彤】