摘要：本文深入探讨AI 技术在幼儿园大班科学活动中的实践应用。通过智能互动教学激发幼儿兴趣，实现个性化学习路径规划，借助虚拟实验与模拟增强学习体验，利用智能评估与反馈优化教学，为幼儿园科学教育的创新发展提供新路径与方法，助力幼儿科学素养的启蒙与提升。关键词：AI 技术；幼儿园大班；科学活动；实践应用

一、引言

当前，人工智能融入教育教学和教育管理的理论与实践屡见不鲜，但对于其在学前教育阶段应用的政策、理论与实践却并不多见。学前教育是基础教育的基础，在人工智能应用如此普遍的当下，幼儿园教育必定会受到人工智能的影响，我们应当积极探索人工智能融入幼儿园教育的实践路径。幼儿的人工智能素养包括创造思维、想象思维、科学思维、数学思维、思辨能力和解决问题的能力等。只有从兴趣、感知到认知一步步走稳，才能达到最终的制造和创新，让新一代的幼儿体验到信息化和智能化的世界，这是培养新一代合格接班人的时代要求。

二、智能互动教学

在幼儿园大班科学活动里，引入文心一言 AI 语音助手，能构建妙趣横生的知识问答场景。设定一个“森林小侦探”的游戏情境，文心一言模拟森林中的神秘精灵，向幼儿提问：“小朋友们，在森林里有一种动物，它白天睡觉，晚上出来抓老鼠，你们知道是什么吗？”幼儿可直接与语音助手对话回答问题。若回答正确，文心一言会播放一段该动物的欢快叫声，同时给予夸赞：“你太棒啦，对动物知识了解得真多”；要是回答错误，它则会温柔提示：“再仔细想想哦，这种动物眼睛在夜里会发光呢”。相较于传统教师提问，这种互动方式更能紧紧抓住幼儿的注意力，让他们在轻松愉悦的氛围中主动探索科学知识，极大地激发了幼儿对未知科学领域的好奇与探索热情。

利用美图秀秀 AI 动画功能，可将科学现象直观、生动地展现给幼儿。以植物生长为例，美图秀秀 AI 动画能详细呈现一粒种子从被埋入土壤，吸收水分和养分后发芽，逐渐长出茎、叶，再到开花、结果的全过程。在播放过程中，动画适时暂停，AI 语音同步讲解：“看，现在种子发芽啦，它需要阳光和水分才能继续长大哦。”对于水循环，动画以动态形式展示海水受热蒸发成水汽上升，遇冷后凝结成云，云里的小水滴聚集变大形成降雨，雨水汇入江河再流回大海。幼儿通过观看这样的 AI 动画，能清晰地看到原本肉眼难以察觉或需要长时间观察的科学过程，将抽象概念转化为具体、可感知的视觉形象，从而更好地理解科学原理，丰富对科学世界的认知。

三、个性化学习路径规划

借助豆包 AI 能够依据幼儿在科学活动中的表现和兴趣，生成个性化学习任务。在一次关于“物体沉浮”的科学活动中，豆包 AI 系统通过观察幼儿操作不同物体放入水中的实验过程，记录下他们的操作速度、对沉浮现象的提问以及尝试解释的情况。对于那些迅速掌握物体沉浮规律且积极探索特殊情况（如改变物体形状对沉浮的影响）的幼儿，豆包生成更具挑战性的学习任务，如探究不同材质小船在承载重量时的沉浮变化，并引导他们思考如何改进小船设计以增加承载量。而对于理解稍慢的幼儿，豆包则安排重复基础实验，同时推送简单易懂的物体沉浮原理动画，帮助他们巩固基础认知。再如在“声音的产生”活动中，根据幼儿对不同发声方式（如敲击、摩擦、吹气等）的兴趣偏好，豆包为喜欢敲击发声的幼儿提供更多关于打击乐器发声原理及制作简单打击乐器的学习内容；为对吹气发声感兴趣的幼儿，推送风笛、口哨等乐器的相关知识及简易制作方法，真正实现因材施教，满足每个幼儿独特的学习节奏与兴趣方向。

四、虚拟实验与模拟

借助腾讯元器打造的 AI 虚拟实验室，幼儿可以在安全无风险的环境下开展多样的科学实验。在模拟化学反应实验中，幼儿能够在虚拟场景里将虚拟的“白醋”倒入“小苏打”中，实时观察到产生气泡、发出“滋滋”声等奇妙反应现象，同时 AI 语音详细解释背后的化学反应原理：“白醋和小苏打混合会产生二氧化碳气体，所以才会有这么多气泡。”在物理力学实验模拟方面，幼儿可操作虚拟的小球在不同坡度的斜面上滚动，观察小球滚动速度、距离与斜面坡度之间的关系，直观感受重力、摩擦力等物理概念对物体运动的影响。

虚拟实验与现实实验相结合具有显著优势。从安全角度看，许多化学反应可能涉及有毒有害或有腐蚀性的物质，在现实中操作存在危险，而虚拟实验可完全规避此类风险，让幼儿放心探索。在重复操作方面，虚拟实验不受材料、时间限制，幼儿若对某个实验现象感兴趣或未理解透彻，可反复进行操作观察，直至完全掌握。在研究电路连接的实验中，幼儿在虚拟环境里可随意改变灯泡、电池、导线的连接方式，反复观察灯泡的亮灭情况，深入理解电路原理。之后再进行现实实验，幼儿因已有虚拟实验的经验基础，操作会更加熟练自信，且能更好地将虚拟实验中的理论知识与现实操作相结合，提升对科学知识的理解与应用能力。

五、智能评估与反馈

讯飞星火大模型能够对幼儿在科学活动中的表现进行智能评估与反馈。在一系列科学活动完成后，讯飞星火大模型通过分析幼儿参与知识问答的准确率、实验操作的规范性与创新性、对不同科学现象的观察细致程度等多维度数据，生成详细评估报告。报告不仅呈现幼儿在科学知识掌握、实践技能等方面的优势与不足，还针对薄弱环节提供个性化改进建议。若发现幼儿在物体分类实验中对材质分类标准理解模糊，讯飞星火大模型会推送更多关于材质特性及分类方法的学习资源，并建议教师在后续活动中增加相关实践练习，助力教师精准把握每个幼儿的学习状况，优化教学策略，实现更高效的科学教育。

六、结语

AI 技术在幼儿园大班科学活动中的实践应用，为幼儿科学教育带来了诸多变革与机遇。通过智能互动教学、个性化学习路径规划、虚拟实验与模拟以及智能评估与反馈等多方面的应用，极大地激发了幼儿对科学的兴趣，提升了他们的学习效果与科学素养。未来，随着 AI 技术的不断发展与完善，有望在幼儿园科学教育领域发挥更为重要的作用，助力幼儿更好地探索科学世界，开启科学之旅的精彩篇章。

参考文献：

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[2] 胡瑞月 . 幼儿园科学实验课的微课设计研究 [D]. 淮北师范大学 ,2020.

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