數(shù)智化背景下義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融人科學(xué)教育的策略探析

在數(shù)字化技術(shù)和人工智能飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，進(jìn)一步加強(qiáng)義務(wù)教育階段科學(xué)教育越來(lái)越受到國(guó)家的重視。《教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)規(guī)劃綱要（2024一2035年）》指出，“加強(qiáng)科學(xué)教育，強(qiáng)化核心素養(yǎng)培育”。《中小學(xué)科學(xué)教育工作指南》提出，要“整合各方資源、凝聚合力，全面提高中小學(xué)科學(xué)教育質(zhì)量和水平”。隨著義務(wù)教育階段新教材的陸續(xù)啟用，如何運(yùn)用信息科技把科學(xué)教育有機(jī)融人英語(yǔ)教學(xué)，已成為英語(yǔ)新課程教學(xué)設(shè)計(jì)模式探索的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文旨在闡述數(shù)智化教育背景下義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融人科學(xué)教育的必要性和存在的主要問(wèn)題，以《英語(yǔ)（七年級(jí)下冊(cè)）》新教材教學(xué)設(shè)計(jì)為例，提出借助VR、AI等信息技術(shù)把科學(xué)教育核心素養(yǎng)要求融入英語(yǔ)教學(xué)的具體策略。

一、數(shù)智化背景下義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育的必要性

義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融人科學(xué)教育，是義務(wù)教育主動(dòng)適應(yīng)數(shù)字化變革，落實(shí)國(guó)家“推動(dòng)教育數(shù)字化”戰(zhàn)略的具體體現(xiàn)，是貫徹落實(shí)跨學(xué)科滲透學(xué)習(xí)新教學(xué)改革理念的現(xiàn)實(shí)需要。

（一）培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的客觀要求

《義務(wù)教育課程方案（2022年版）》明確了義務(wù)教育不同學(xué)段對(duì)觀察與辨析、歸納與推理、批判與創(chuàng)新等思維品質(zhì)的不同要求。英語(yǔ)和科學(xué)教育新課程均具有實(shí)踐性、綜合性和融合性特征，從不同側(cè)面體現(xiàn)了對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培育的具體要求，最終服務(wù)于實(shí)現(xiàn)\"育人\"和\"育才\"相結(jié)合的教育教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)。英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育元素，意味著在借助計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、VR、AI等信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生英語(yǔ)聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫能力的同時(shí)，注重強(qiáng)化對(duì)學(xué)生觀察與辨析、歸納與推理、批判與創(chuàng)新等科學(xué)思維的培育，培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)和獨(dú)立思考能力，幫助學(xué)生對(duì)比分析不同領(lǐng)域的科學(xué)現(xiàn)象及內(nèi)在發(fā)展規(guī)律，在提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)水平和核心素養(yǎng)的同時(shí)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生探索未知世界的好奇心，使其養(yǎng)成探究式自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（二）提高英語(yǔ)教師專業(yè)素質(zhì)能力的有效路徑

義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融人科學(xué)教育的成效如何，重點(diǎn)在于英語(yǔ)教師的綜合能力和數(shù)字素養(yǎng)如何。教育數(shù)字化戰(zhàn)略對(duì)教師課程設(shè)計(jì)、教學(xué)理念、教學(xué)方法、課后輔導(dǎo)等提出了一系列新挑戰(zhàn)。這要求英語(yǔ)教師除了具有較高的英語(yǔ)專業(yè)素養(yǎng)，還要具有較高的信息素養(yǎng)、知識(shí)整合、情境創(chuàng)設(shè)和教學(xué)組織能力，同時(shí)具有一定的跨學(xué)科知識(shí)，主動(dòng)適應(yīng)信息化、人工智能等新技術(shù)變革，積極有效開展跨學(xué)科融合教學(xué)的意識(shí)，具備掌握信息化教學(xué)設(shè)備、軟件、平臺(tái)及其他新技術(shù)的常用操作能力。這些數(shù)字素養(yǎng)能力和數(shù)字化教學(xué)設(shè)備倒逼中小學(xué)英語(yǔ)教師持續(xù)學(xué)習(xí)更新知識(shí)，樹立終身學(xué)習(xí)和跨學(xué)科滲透融合教學(xué)理念，持續(xù)提升自身專業(yè)知識(shí)和綜合素養(yǎng)。

二、數(shù)智化背景下義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育存在的主要問(wèn)題

從教育數(shù)智化轉(zhuǎn)型的時(shí)代大背景下來(lái)看，目前義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融人科學(xué)教育主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題：

（一）對(duì)英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育的認(rèn)識(shí)有偏差

《義務(wù)教育英語(yǔ)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確指出，英語(yǔ)課程內(nèi)容包含主題、語(yǔ)篇、語(yǔ)言知識(shí)、文化知識(shí)、語(yǔ)言技能和學(xué)習(xí)策略六大要素。但是，部分英語(yǔ)教師的核心素養(yǎng)、綜合能力很難達(dá)到上述課程內(nèi)容要求，他們也就很難有針對(duì)性地把科學(xué)教育元素融入英語(yǔ)教學(xué)。一些英語(yǔ)教師綜合知識(shí)素養(yǎng)不足，受長(zhǎng)期進(jìn)行單一學(xué)科教學(xué)的慣性影響，對(duì)英語(yǔ)教學(xué)的跨學(xué)科認(rèn)識(shí)不到位，忽視了英語(yǔ)教學(xué)的科學(xué)教育價(jià)值，造成英語(yǔ)教學(xué)中更多關(guān)注語(yǔ)言知識(shí)與技能的傳授，對(duì)科學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、創(chuàng)新思維的重要性認(rèn)識(shí)不足。這直接導(dǎo)致英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育的針對(duì)性不強(qiáng)。部分教師仍然把詞匯詞組、句法語(yǔ)法、造句翻譯作為課堂教學(xué)的重點(diǎn)，難以設(shè)計(jì)出滿足學(xué)生自主化、個(gè)性化、探究式學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)和科學(xué)方法，更談不上科學(xué)意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等科學(xué)精神的熏陶教育，英語(yǔ)課堂教學(xué)仍然停留在“教書讀書、練習(xí)作業(yè)”上。

（二）英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育的數(shù)字化手段不足

在國(guó)家實(shí)施教育數(shù)字化戰(zhàn)略背景下，作為科學(xué)教育手段的數(shù)字化、智能化教學(xué)方法的大量應(yīng)用，必將成為義務(wù)教育階段英語(yǔ)教育的新常態(tài)。由于對(duì)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型整體認(rèn)識(shí)不足，教育主管部門對(duì)教師隊(duì)伍數(shù)智化手段應(yīng)用培訓(xùn)覆蓋不到位。在實(shí)際教學(xué)中，數(shù)字化手段的應(yīng)用模式較為單一，未能充分發(fā)揮數(shù)字化手段的互動(dòng)性和個(gè)性化優(yōu)勢(shì)。部分教師運(yùn)用數(shù)字化情境模擬、虛擬現(xiàn)實(shí)、仿真教學(xué)和AI場(chǎng)景實(shí)踐等數(shù)智化教學(xué)方式能力不足，與日常生活、科學(xué)現(xiàn)象等實(shí)際語(yǔ)境中的應(yīng)用脫節(jié)，導(dǎo)致英語(yǔ)語(yǔ)言學(xué)習(xí)停留在書本表面，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)和科學(xué)學(xué)科的興趣，也難以培養(yǎng)學(xué)生的自主式、探究式學(xué)習(xí)的方法習(xí)慣。

三、數(shù)智化背景下義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育的策略

教師應(yīng)順應(yīng)教育數(shù)字化戰(zhàn)略和新課標(biāo)的新要求，充分利用VR、AI等信息技術(shù)賦能教育教學(xué)全過(guò)程、全鏈條，提高義務(wù)教育階段英語(yǔ)教學(xué)融入科學(xué)教育的針對(duì)性和有效性。

（一）借助VR數(shù)字技術(shù)，創(chuàng)設(shè)沉浸式教學(xué)情境融入科學(xué)教育

義務(wù)教育階段英語(yǔ)新教材充分體現(xiàn)了新課標(biāo)，其中最突出的特點(diǎn)就是強(qiáng)調(diào)“重視教育信息化背景下英語(yǔ)課程教與學(xué)方式的變革”“鼓勵(lì)教師合理利用、創(chuàng)新使用數(shù)字技術(shù)和在線教學(xué)平臺(tái)，開展線上線下融合教學(xué)，為滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需要提供支撐”。在借助VR開展全景視頻教學(xué)過(guò)程中，教師可靈活引導(dǎo)學(xué)生按照創(chuàng)設(shè)的虛擬仿真場(chǎng)景進(jìn)行英語(yǔ)模擬對(duì)話或小組討論，通過(guò)交互性學(xué)習(xí)活動(dòng)，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生想象和邏輯思維能力，通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作方式掌握英語(yǔ)聽(tīng)、說(shuō)、讀、寫知識(shí)技能，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)，養(yǎng)成良好的科學(xué)教育理念。

例如，在進(jìn)行人教版義務(wù)教育《英語(yǔ)（七年級(jí)下冊(cè)）》“Unit1Animalfriends”的“SectionAWhydoyoulikeanimals？\"模塊教學(xué)時(shí)，因?yàn)樵摴?jié)教學(xué)內(nèi)容涉及不同種類動(dòng)物的相關(guān)內(nèi)容，教師引導(dǎo)學(xué)生采用360全景軟件或者運(yùn)用VR漫游大師軟件進(jìn)行VR漫游制作，用真實(shí)虛擬仿真場(chǎng)景演示fox、lion、tiger、giraffe、monkey、eagle、wolf、penguin等動(dòng)物的不同居住和生活環(huán)境。在借助信息技術(shù)這一科學(xué)教育手段設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)過(guò)程中，教師可采用小組討論和信息分享的方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與設(shè)計(jì)、展示、發(fā)言，既完成了英語(yǔ)專業(yè)教學(xué)任務(wù)，又鍛煉了學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的實(shí)踐能力，無(wú)形中培育了學(xué)生尊重生命、保護(hù)自然的科學(xué)意識(shí)。

（二）利用人工智能，創(chuàng)設(shè)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)融入科學(xué)教育

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能的飛速發(fā)展，AI大模型可廣泛應(yīng)用于英語(yǔ)課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)，而且越來(lái)越便利。如DeepSeek、騰訊元寶、文心一言、Kimi等在知識(shí)問(wèn)答、文本生成等方面表現(xiàn)出色，可用于多種場(chǎng)景;Midjourney專注于圖像生成，能夠根據(jù)文本描述生成高質(zhì)量的圖像；HeyGen可快速創(chuàng)建AI數(shù)字人視頻，用于內(nèi)容創(chuàng)作和視頻本地化；可靈AI、海螺AI等視頻生成大模型，生成效果好，支持多種動(dòng)作和運(yùn)鏡。因此，教師應(yīng)盡可能利用人工智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)仿真的英語(yǔ)學(xué)習(xí)活動(dòng)場(chǎng)景，引導(dǎo)學(xué)生積極參與科技實(shí)踐，提高自我學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)能力。例如，在進(jìn)行人教版義務(wù)教育《英語(yǔ)（七年級(jí)下冊(cè)）》\"Unit6Rain orShine\"的\"SectionAWhat'stheweatherlike？\"模塊教學(xué)時(shí)，教師可以借助人工智能軟件制作一個(gè)英語(yǔ)教學(xué)沉浸式場(chǎng)景，假設(shè)某個(gè)學(xué)生是一家氣象公司的實(shí)習(xí)天氣預(yù)報(bào)員，通過(guò)觀察分析天氣數(shù)據(jù)，向觀眾播報(bào)不同地區(qū)的天氣情況。整個(gè)教學(xué)過(guò)程始終體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心\"和“以學(xué)習(xí)為中心”這一新課改理念，通過(guò)角色扮演和小組合作交流等教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)，在提高學(xué)生英語(yǔ)口語(yǔ)表達(dá)能力的同時(shí)，融合了團(tuán)隊(duì)協(xié)作、科學(xué)精神等科學(xué)教育的思維品質(zhì)要求。