革新教學方法 培養核心素養

人工智能技術的迅猛發展，為信息科技教育帶來前所未有的變革與機遇。AI的應用豐富了教師的教學形式，同時也為學生提供了充滿挑戰與機遇的平臺。在初中信息科技教學過程中，教師科學使用人工智能技術革新教學方法，對培養學生的核心素養十分重要。下面，筆者結合教學實踐談談人工智能在初中信息科技教學中的應用

一、實現個性化課前預習

傳統課前預習多以統一任務為主，難以兼顧學生個體差異。借助人工智能技術，教師可通過智能平臺動態分析學生的學習基礎、興趣和能力，推送差異化的預習資源，實現\"因材施教”。例如，在教授\"Py-thon基礎語法\"前，教師可以使用AI平臺發布預習任務。平臺通過前置測試題，自動識別學生的基礎水平，為零基礎學生推送圖文結合的入門教程，重點講解變量、循環等概念，并嵌入交互式代碼沙盒。學生可輸入簡單指令，實時查看運行結果，增強學習趣味性。對于有基礎的學生，平臺則提供進階案例，如“用Python繪制數學函數圖像”，并嵌入交互式代碼編輯器。平臺會自動檢測代碼的邏輯并顯示提示。此外，AI平臺還能根據學生興趣定向推薦，如為偏好游戲設計的學生推送“用Python制作猜數字小游戲”微課，結合動畫演示代碼邏輯，降低學習門檻

預習結束后，平臺生成的可視化報告可成為教師調整教學設計的依據。如生成知識點掌握熱力圖，標記全班學生的薄弱環節。個體學習軌跡則記錄每個學生的預習時長、錯題分布及反復練習記錄，如學生A在“循環結構\"部分停留30分鐘，反復修改代碼5次，最終正確率提升至 90% ，學生端則自動生成個性化建議，如“建議觀看3分鐘視頻《if語句的嵌套使用》”或“完成3道條件判斷練習題”，幫助學生查漏補缺。針對部分學生對編程術語理解困難的問題，教師可使用AI語音助手。通過學生的語音提問，AI即時生成中文解釋及代碼示例，提供術語發音跟讀功能。學生還可錄音，與AI標準發音對比，糾正發音錯誤。

二、輔助課堂探究活動

課堂教學的核心在于激發學生的自主探究能力。在“物聯網中的近距離傳輸\"項目中，學生需用Python編寫掌控板藍牙連接程序并傳輸聲音數據。在以往教學中，學生經常出現連接錯誤，或連接成功但不能傳輸聲音數據等問題，調試代碼會占用大量時間。引入AI編程助手后，課堂效率顯著提升。如一名學生忘記添加條件模塊，助手立即標紅提示并給出修改建議。這一功能不僅節省了糾錯時間，還讓學生直觀感受到算法優化的價值。

再如，在“信息安全與防護”單元教學中，教師可利用AI模擬平臺構建虛擬網絡攻防場景。AI扮演“黑客”，自動生成釣魚郵件、DDoS攻擊等威脅。學生收到偽裝成“語文作業”的釣魚郵件，需識別其中的惡意鏈接。學生可分組扮演“安全工程師”，使用防火墻配置、漏洞掃描等工具攔截攻擊，如某組發現服務器端口暴露，立即啟用IP白名單限制訪問。課后，AI分析各組操作記錄，生成防御評分報告，詳細標注“未及時更新防火墻規則，導致攻擊成功”等關鍵點，并推薦學習資源。為增強課堂趣味性，教師還可組織“紅藍對抗賽”，紅隊（攻擊方）使用AI生成新型攻擊模式，藍隊（防御方）需在10分鐘內制定應對策略。賽后，AI自動生成戰術分析視頻，幫助學生理解攻防邏輯，強化學生在信息社會中的責任意識。

三、優化課后鞏固與拓展

課后鞏固是知識內化的關鍵環節。人工智能可基于學習數據進行分析，為學生提供精準的強化練習，并為教師提供教學改進依據。例如，在“數據結構與算法\"課后，筆者使用AI平臺布置作業。系統自動將學生錯誤題目按知識點歸類，并關聯同類題型。假如某學生在一道題目中出錯，系統就會推送3道變式題，并提供分步解析視頻。針對錯誤率高的知識點，平臺自適應推送變式題。學有余力的學生還可參與拓展項目，如有若干名學生參與了“用算法優化校園食堂排隊系統”的設計，利用“貪心算法\"設計“動態窗口排隊方案”，通過模擬測試，將平均等待時間從15分鐘降至10分鐘。他們主動在班級分享經驗，帶動了更多學生參與技術實踐。

再如，在“智慧物聯\"單元結束后，筆者設計“利用AI解決校園問題\"項目。學生通過在線問卷收集校園問題。AI自動生成詞云圖，突出高頻需求。如針對占座問題，學生拍攝100張座位照片，標注“有人”“無人”標簽，利用AI工具訓練圖像識別模型，待模型準確率達 85% 后部署至微信小程序，實時查看圖書館座位情況。項目成果展示時，學生錄制操作視頻上傳至班級平臺，AI自動生成字幕并標注技術難點。教師還可以邀請校外專家進行在線點評，提升項目專業性。此類實踐不僅鞏固了知識，還培養了學生的創新能力和技術應用意識，

總之，人工智能的應用，確實為學生學習帶來許多便利，但是也要防止過猶不及，這就要求教師尋找好平衡點。如筆者發現自從教會學生使用AI糾錯代碼，有的學生就開始偷懶，直接復制粘貼，連報錯提示也不看。為使學生獨立思考，筆者制定新規則：課堂前20分鐘禁用助手，后20分鐘開放工具使用，并記錄每一個問題與錯誤。剛開始學生不適應，但是過了兩周，他們都能總結常見的問題了，顯著提高了自主解決問題的能力。再如，有一次在訓練人臉識別模型時，有學生質疑數據隱私問題。筆者覺得這是一個很好的切入點，立刻組織全班就此問題展開辯論。最終大家一致認為應匿名化處理數據。這種討論表面上是尊重個人隱私問題，其實更深處的意義是讓學生意識到技術應用的社會責任。技術是手段，育人才是根本。作為一名教師，要時刻牢記教育的本質。核心素養導向的育人之路任重而道遠。只有在真實問題的解決過程中不斷引導學生實踐與思考，才能真正培養出具有實踐意識和能力的人。

（作者單位：泗陽中學附屬初級中學）