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基于人工智能发展视域下的小学信息科技教学探究
摘要:在人工智能迅猛发展的今天,小学信息科技教学面临着前所未有的机遇与挑战。人工智能,这一曾经只存在于科幻小说中的概念,如今已渗透到我们生活的方方面面,成为推动社会进步的重要力量。对于小学生而言,信息科技教育不再仅仅是学习如何使用电脑和互联网,而是要培养他们理解、运用乃至创新人工智能的能力。
关键词:小学信息科技、人工智能、教学
前言:
在小学阶段,学生已经有了一定的知识基础,因此在课堂上教师可渗透与人工智能相关的教育内容,使学生在未来能够更快速地接受最新技术。教师还要注重人工智能技术的运用,要让学生对人工智能产生浓厚的兴趣,让这种高科技在小学信息科技教学过程中更好地发挥作用。
一、基于人工智能发展视域下的小学信息科技教学意义
(一)人工智能技术能够为小学信息科技教学提供更加丰富和互动的学习资源。传统的教学模式往往依赖于教科书和教师的口头讲解,而人工智能技术可以通过虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术,为学生创造出身临其境的学习环境。例如,通过AR技术,学生可以在现实世界中观察和操作虚拟的科技模型,这种直观的学习方式能够极大地提高学生的学习兴趣和参与度。
(二)人工智能技术能够实现个性化教学。每个学生的学习能力和兴趣点都是不同的,传统的教学模式很难满足每个学生的个性化需求。而人工智能技术可以通过大数据分析,了解每个学生的学习习惯和能力水平,从而为每个学生提供定制化的学习计划和教学内容。这种个性化教学不仅能够提高学生的学习效率,还能够帮助学生发现和培养自己的兴趣和特长。
(三)人工智能技术能够培养学生的问题解决能力和创新能力。在信息科技教学中,人工智能技术可以设计出各种复杂的编程任务和逻辑问题,让学生在解决这些问题的过程中,锻炼自己的思维能力和创新能力。例如,通过编程机器人完成特定任务,学生不仅需要理解编程语言,还需要运用逻辑思维和创新思维来设计解决方案。这种教学方式能够有效地培养学生的综合素质,为学生未来的学习和生活打下坚实的基础[1]。
二、基于人工智能发展视域下的小学信息科技教学策略
(一)注重小学信息科技人工智能教学体系的构建
小学信息科技教学应用人工智能时,教师应当先构建具有较高完整性的教学体系,比如可以将人工智能教学分为4个阶段,首先,需要利用小学生比较感兴趣的游戏以及故事等引导其进入信息教学的世界,以认识鼠标、认识图片教学为例,可以紧密结合日常生活引导学生主动理解和接受相关知识,有效避免灌输式教学的弊端。其次,第二阶段教学主要引导学生与计算机进行交互,使学生可以掌握基本的输入方式等。再次,第三阶段应当以计算机为主体提升学生应用计算机的熟练程度,比如创建、命名和移动文件夹,编写课程表等,以上知识学习完,最后可以引导学生借助已有程序简单控制计算机,自主实现编程[2]。
比如,可以引导学生参与“剪刀、石头、布”等人工智能游戏,主要先使学生了解如何应用算法调整和控制游戏。之后,教师结合学生实际的信息素养水平完成学习小组的划分,确保同一组内包含水平能力各异的学生。使不同小组可以针对人工智能游戏的算法以及流程进行积极探讨,凝聚小组力量共同完成人工智能游戏的编创和游戏模型的构建。值得注意的是,教师应避免过度干预学生的字数编创,可以适时为遇到困难的学生提供引导。最后,学生完成游戏编程任务后,还应当引导学生进一步交流和探讨整体工作内容,向其他学生和教师等分享编创经验和感受,加深学生对人工智能程序价值的感受。
(二)注重人工智能教学情境的创设
信息科技教师可以贴合学生实际生活向学生展示相关的人工智能运用案例,确保班级内的学生可以对人工智能有更加直观和形象化的感触以及认知,为学生更加积极地探究信息科技奠定良好基础。譬如,教师可以在上课前讲解实际生活中使用的人工智能,同时引导学生分享自己的生活以及学习中接触到的人工智能相关的知识,可以迅速拉近学生和人工智能的距离。教师可以从学生比较熟悉的智能手机开始讲述目前应用比较广泛的指纹以及刷脸等密码锁形式,其实都与人工智能具有紧密联系。为了更好地引导学生学习,教师还应当提出相应的问题,使学生思考人工智能是怎样给我们的生活、工作以及学习带来巨大的变化的?学生带着问题在人工智能学习中探寻答案。
(三)注重应用相关软件进行人工智能实践
小学信息科技教学离不开硬件设备以及软件的支撑作用,为了更好地达到人工智能的教学目标,更应当重视人工智能教学系统、智能决策系统、仿真教学系统等技术手段的应用,确保教师教学以及学生学习都可以获得完美的教学效果和充足的学习空间。
例如,教师可以利用scratch3.0软件完成软硬结合教学模式的创设,为学生学习和完成编程内容提供指导,同时提高学生对实践创编的重视。
(四)注重应用人工智能进行信息科技知识整合
人工智能技术不仅可以应用到线上教学,也可以被应用到信息科技知识掌握程度的测评工作,其可以将不同环节的教学串联起来。网络辅助教学已经被应用至各个学校的育人工作中,应用网络方式进行教学不仅具有更加便利的优势,还能够达到节约资源的效果。例如,教师在进行“WPS演示”教学的过程中,可以利用幻灯片为学生放映WPS的相关优点和作用等内容。同时,教师通过上网查询相关资料搜索WPS演示和人工智能之间的联系,并且将这些信息资讯以及内容展示给学生[3]。
结语:
综上所述,教师要重视学生的基础知识掌握,深入了解学生知识水平,有意识地渗透人工智能教育,完善人工智能教育环境,培养学生对人工智能的学习热情,积极创新教学方法,培养学生的非结构化思维能力,更好地发挥人工智能知识在小学信息科技教学中的作用。
参考文献:
[1]何鹏.浅析人工智能在小学信息科技教学中的运用[J].课堂内外(小学教研), 2021(11):2.
[2]余燕芳, 李艺.基于计算思维的项目式教学课程构建与应用研究——以小学信息科技课程《人工智能初步》为例[J].远程教育杂志, 2020, 38(1):9.