中圖分類號:G623 文獻標志碼:A 文章編號:1673-9094(2025)06-0107-04
在數智化時代,傳統的育人邏輯、教學方式正在被重新定義,教育若依然停留在記背知識、熟練解題層面,就無法培養適應未來生活的人。2024年,《教育部辦公廳關于加強中小學人工智能教育的通知》指出了加強中小學人工智能教育的重要性,要求“統籌信息科技、科學類、綜合實踐活動、勞動等課程和課程服務,一體化實施。結合人工智能技術的特點,大力推進基于任務式、項目化、問題式學習的教學”。基于此,以項目統領,將綜合實踐活動與人工智能進行深度融合,構建基于現實生活、指向問題解決、體現智能科技的綜合性學習,引領學生在學習過程中感受、體驗、運用人工智能,能夠培育具有問題解決思維和綜合素養的時代新人。
一、項目統領下綜合實踐活動與人工智能融合的現實可能
(一)相交的活動內容:立足現實生活
綜合實踐活動是從學生的真實生活和興趣需要出發,引導學生從生活情境中發現問題并轉化為活動主題,通過探究、體驗等方式,培養學生綜合素養的跨學科實踐性課程。小學階段的人工智能教育側重于體驗、感知和簡單應用人工智能技術,以真實的生活情境為背景,以直觀、可觸、聯結的方式,讓學生感知人工智能賦能生活所帶來的變化。以項目統領,可以融合綜合實踐活動與人工智能共同呈現的生活化育人特點,實現更有意義的學習。
(二)相通的學習方式:體現具身體驗
當前,學習方式的變革進程正在逐步加快。綜合實踐活動需要引導學生通過感官聯動、身心協調的具身式參與,在情境中獲得生長性經驗,再進行遷移創造性運用[。小學階段的人工智能教育,除了引導學生了解一些基礎性的人工智能知識外,更應引導學生進人人工智能的運用場景中,通過人機對話、情境智控、技術運用等真實的互動體驗暢想未來生活。項目統領的方式能創造真實的問題情境,貫通綜合實踐與人工智能趨同的具身實踐的經驗建構方式,共同助力學生學習方式的變革。
(三)相同的價值邏輯:聚焦素養發展
綜合實踐活動以現實世界中的人、事、物為研究對象,通過豐富的主題探究活動,鍛煉學生的實踐力、合作力與創造力,激發學生改變生活、改造世界的意識與責任。小學階段的人工智能教育,以培育學生的思維能力、創造素養為核心,體現這一領域對人才培養的要求。從這個層面上說,綜合實踐活動和人工智能在價值追尋上保持著一致性,都以學生的素養發展為根本遵循。將這種一致性的價值邏輯,統攝于一個真實項目中,可以實現項目學習的價值最大化。
二、項目統領下綜合實踐活動與人工智能融合的價值審視
(一)學習意義可視化
幫助個體找到新的意義價值和成長可能,是時代賦予的重要命題。幫助學生找到學習的價值意義,感知、感悟學習的力量,感受學習對生活的意義,是教育應為與可為之事。基于此,以項目統領,將人工智能理念與技術植入學生的綜合實踐學習場景中,讓學生在“學思做”中體驗學習的張力,解決現實生活中的問題,能夠實現學習從意義缺失到意義可知的轉變。
(二)實踐探究深潛化
綜合實踐活動基于生活中的現象與問題來生成主題,其探究過程往往局限于淺層的體驗感知以及已有知識與普通經驗的簡單運用。為突破這種局限,需要以真實的項目學習,撬動學習方式的變革,促成認知經驗的生成。在綜合實踐與人工智能技術融合中,應發揮人工智能診斷、優化的作用,形成更為系統、科學的項目方案,還可以借助人工智能技術,創生更為豐富多元的實踐資源,挑戰更為綜合復雜的問題,生成具有科學性與智能化的成果。在完整而有深度的實踐探究中,學生的思維得以拓展和深化。
(三)思維認知高階化
在項目統領下將人工智能技術融入綜合實踐活動,能夠引導學生聚焦主題內容,在真實情境中展開序進化、結構化研究,學習“像科學家那樣思考”,促使學生的思維從簡單的記憶與理解轉向分析與創造。人工智能還可以賦能學習過程,幫助學生從全局、系統的視角去發現主題的意義,動態生成活動的實踐框架。伴隨著實踐過程的不斷深入,學生在交流碰撞、互動合作基礎上展開解構、質疑、剖析、求證、創生等高階思維,生成更優的經驗。與此同時,學生對于自我的學習狀態、學習行為及思維方式等,都能形成整體的自我覺知與省思,其成長性思維慢慢形成,這是思維認知高階化的重要表現。
三、項目統領下綜合實踐活動與人工智能融合的路向選擇
綜合實踐活動與人工智能的融合,依托項目這個載體,從主題選擇、活動實施到成果生成,都能體現學生主體地位,引導學生關注生活。
(一)項目主題選擇,在觀照生活中觸摸未來勢能
1.基于情境,形成“人工智能生活”體驗式項目
“人工智能生活”體驗式項目是指從學生的真實生活出發,借助人工智能生活化運用場景,指導學生在觀察、記錄、使用中,深度體驗生活中的智能化產品,從而感受科技點亮生活的學習項目。當前,人工智能已全面進入家居生活、交通出行、人際互動、消費購物等各領域。通過引導學生尋找、發現生活中的“人工智能”,生成體驗式的綜合實踐項目,學生能夠觀察、感知、體驗人工智能在生活中的價值,同時也發現其局限性。例如,五年級學生借助真實的家庭生活情境,發現家庭生活中的人工智能,包括智能感應燈、掃地機器人等,基于此生成“家庭生活我與人工智能同行”為主題的體驗式項目。學生梳理家庭生活中人工智能運用場景,記錄自己的發現與困惑,有針對性地探索智能家居的優勢及改進設想。體驗式人工智能項目讓學生更加真實地“看見”智能技術在生活中的應用,以及可能帶來的前景變化。
2.基于場景,形成“人工智能技術”互動式項目
“人工智能技術”互動式項目,即充分挖掘區域的人工智能科技館、科技活動中心、智能博物館等資源,指導學生帶著問題深人現場,在與人工智能載體的互動體驗中,觸及人工智能的應用場景和前沿技術,進行人工智能的學習。科技館融合科技與人工智能,以人工智能機器人為載體,將圖像識別、圖像理解、語音識別等人工智能技術,結合虛擬現實、體感互動、多媒體等展示技術,呈現未來感十足的智能化世界。學校從項目學習的視角,引導學生通過體驗互動、發現記錄、創想設計等方式,從智能科普知識學習到智能科技的互動體驗,打破了傳統單向輸出的局限。
3.基于問題,形成“人工智能應用”創生式項目
“人工智能應用”創生式項目,即以現實生活問題為起點,啟發學生對生活中的問題、困難提出假設,展開思考,生成智能化的成果,從而創造性地解決問題的學習項目。例如,在學校課程基地中,有一片種植蔬菜的阡陌井田,學生們發現經常有鳥兒啄食菜葉,于是討論如何實現自動驅鳥。學生以“智慧驅鳥新探索”為主題,以人工智能為背景,以生成智能化驅鳥裝置為成果,開展了生成式人工智能的項目學習。
(二)項目活動實施,在技術融通中進階學習思維
1.“方案規劃 + 人工智能”,發展支架思維
基于情境任務或情境問題的項目需要規劃方案。方案規劃由傳統的師生協同參與,變為教師、學生、人工智能三者協同完成,使方案規劃結構清晰、適切可行、操作性強,助力學生開展實踐探究、深度學習。在規劃方案時,教師可以指導學生使用“工具”助力規劃行動,并向學生推介相關的智能助手一“智譜清言”“豆包”等,用簡潔明了的指令對需要設計的項目進行清晰表述。例如,關于“家庭掃地機器人的秘密”這一主題項目,可以在“豆包”的“對話”窗口中,指導學生輸入“我是五年級學生,目前正準備開展關于掃地機器人的項目研究,請提供一份項目方案”的指令,人工智能助手就會自動生成一個或幾個較為完整的項目方案。當然,這樣的方案可能不一定與學生當下的學習相匹配,教師要引導學生對方案進行診斷剖析,并結合學生已有基礎、現實資源以及行動可能,從活動時間序列、實踐探究內容、學習活動方式、預期項目成果等方面進行優化與調整。人工智能技術輔助項目方案設計,可以培育學生的工具意識、支架思維,從而提高學習效率,開闊學習視野。
2.“資源生成 + 人工智能”,涵育結構思維
開展項目活動,資源是關鍵要素,包括情境資源、圖文資源、信息資源、物力資源等。在綜合實踐項目學習中,教師可以指導學生借助人工智能軟件,輔助生成符合要求的個性化文字、圖片或視頻等,以獲得項目研究所需的資源。如在開展“木韻天成——奇美的樹枝工藝”主題項目時,學校以“辦一個樹枝藝術品展覽會”作為情境任務。學生了解不同樹枝的造型特點后,聯系生活中的物品進行創意設計,以樹枝為主要材料,制作了樹枝秋千、花架等單個作品,還根據不同的情境設計了“小象卷木”“小鳥和它的漂亮小窩”等組合性作品。為了將作品巧妙地布置在樓道的閱覽空間中,并生成具有故事主線、藝術審美的展覽會,教師指導學生利用生成式人工智能工具,在對話框中輸入關于目標、要求、內容等的關鍵語句,人工智能助手在很短的時間內給出了參考的場景效果圖,拓展了學生的思維邊界。在開展綜合實踐項目時,可以借助人工智能軟件快速生成場景與視頻,促進學生結構化思維的發展。
3.“成果物化 + 人工智能”,培養智創思維
綜合實踐項目以解決現實問題為目標,生成可視化成果,這是項目化學習的重要特征。在成果物化的過程中,教師要引導學生突破傳統思維,將人工智能技術植入成果中,生成帶有科學性、自動化的智能“產品”。例如,學校新完成改擴建工程后,學生發現大道兩旁新植的大樹根部都斜插著一根手腕粗的白色PVC管,好奇不已,于是就產生了“新栽大樹的‘秘密武器’”這一綜合實踐項目。教師和學生通過充分討論,制定了研究計劃。學生通過查閱訪談了解了PVC管的作用:一是管子可以讓雨水和人工澆的水深入樹根底部,二是用來幫助樹根呼吸。在此基礎上,學生在不傷及樹木的情況下,輕輕拔出一根管子并測量其所插人的深度。此外,有的學生產生了新的疑惑:“如果長時間不下雨該怎么辦?”于是,教師引導學生思考:“能不能制作一個工具,自動調節大樹根部的土壤水分?”最終,在教師的協助下,簡易的智能化“自動調節水位器”制作完成了。將人工智能技術融入物化成果中,不僅激發了學生的挑戰精神,也喚醒了學生的人工智能意識,培育了智創思維[2]。
(三)成果應用展示,在匯報評價中培育綜合素養
1.實境應用,在實證中涵養思辨力
智能化項目成果是指向真實問題的解決的,因此可以將成果投放至現實情境中,以檢測其現實性與可行性。例如,為實現學校草莓植株的自動澆灌,學生們歷經兩個多月的探究實踐,最終制成草莓自動澆灌模擬裝置。而將裝置移至草莓種植區時,發現裝置并不能用于現實澆灌。經過對裝置結構的觀測及討論,學生們發現裝置少了一個與之匹配的動力馬達和一個終端的噴淋組件。在后勤老師的助力下,同學們完善了裝置結構,達成自動澆灌的目的。在這樣的實境測試、實境應用中,問題與矛盾不斷迭代,學生的思維一次一次被激活,思辨力就在這樣的思維交鋒中錘煉而成。
2.成果展示,在匯報中育成長性思維
綜合實踐活動與人工智能融合項目的研究成果(研究報告、策劃方案、自動裝置、創意視頻等),都可以融入人工智能技術,有的是將人工智能作為工具輔助研究,有的是成果具有智能化功能。成果生成后,需要給學生創設展示的機會,指導學生參加匯報演示、具體解說,現場與其他同學互動答疑等。學生由此看到了自身的進步與成長,激活了動力系統,增強了挑戰困難的信心,發展了成長性思維。
項目統領下的綜合實踐活動與人工智能深度融合,將智能思維與具身學習有效整合起來,引領學生在跨界思維、深度學習中擁抱數智化時代,主動變革學習方式,引領學生以更新的視角,生成新主題、體驗新歷程、建構新思維、賦能新生活,在解決真實問題中,培養面向未來的綜合素養。
參考文獻:
[1]夏雪梅.項目化學習設計:學習素養視角下的國際與本土實踐[M].北京:教育科學出版社,2005:5.
[2]沈崢嶸.勞動教育背景下的小學人工智能課程研究[J].江蘇教育,2023(13):69-72.
責任編輯:趙贊