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基于智慧教育探讨信息技术在幼儿园积木建构游戏的应用

刘师嘉
  
星跃媒体号
2024年101期
广州市海珠区海鸥幼儿园

摘要:智慧教育是一种基于现代信息技术的新型教育模式,这种模式不仅丰富了教育的内涵,也为教育的创新发展提供了强大的动力。积木建构游戏,作为幼儿园游戏活动的重要组成部分,深受幼儿的喜爱。它对幼儿的认知能力、空间能力、身体动作、社会性的发展有着重要作用。但是在传统建构游戏中幼儿经常会出现兴趣缺失、主题转移等现象。基于此,本文结合实践就信息技术在幼儿园积木建构游戏的应用进行探析,以此探讨信息技术赋能幼儿园积木建构游戏的可能性,助力幼儿获得更好的成长和发展。

关键词:幼儿园积木建构游戏;智慧教育;信息技术;应用实践

一、幼儿园智慧教育的价值

幼儿园智慧教育是结合现代信息技术与幼儿教育的新型教育模式,旨在通过科技手段提升教学的互动性、趣味性和个性化水平。其核心在于利用先进的信息技术,如人工智能、大数据、云计算、电子科技软件等,对幼儿园的教学、管理、沟通和环境等进行优化。同时,幼儿园智慧教育的实施不仅能提高教育质量和管理效率,还能培养幼儿对科技的兴趣和适应能力,为他们未来的学习和生活打下良好基础。[1]

在当今社会,随着新兴技术发展的不断加快,智慧教育的理念正被广泛地融入到幼儿园教学活动的各个环节之中,从教学内容的精心设计,到教学方法的创新运用,智慧教育都在其中发挥着重要的作用。教师们可以通过智能化的教育工具和平台,创设更具吸引力和互动性的学习场景。同时,智慧教育还意味着个性化的学习路径设计,使每个幼儿都能按照自己的节奏和兴趣点获得发展。智慧教育的应用,为孩子们创造了一个更加有趣、更加富有启发性的游戏和学习环境。

二、幼儿园积木构建游戏的定义

积木建构游戏是幼儿园科学领域建构游戏的一种,是指幼儿利用各种建筑、结构材料(积木、积塑、金属结构材料等)和各种结构活动(建筑和构造)来反映现实生活的游戏[2]。有研究者指出,积木游戏就是幼儿选用不同型号的积木、运用平铺、延长、加宽、垒高、围合、间隔、盖顶、架空、连接、拼插、镶嵌等技巧,搭建各种建筑物、交通工具等[3]。还有的研究者认为,积木游戏是幼儿以积木为物质条件开展的象征性的建构游戏活动[4]。本研究中的积木建构游戏活动是指:幼儿按照计划或目的,以各种形态大小积木为材料,结合自身知识经验进行建构的游戏活动。

三、积木构建游戏中出现的问题现状分析

(一)幼儿兴趣与动机缺失

建构游戏作为一种能够有效培养幼儿空间感知力、创造力和团队协作能力的游戏活动,其主题需要具备一定的目标性和趣味性。但是在积木建构活动时,如果搭建主题与幼儿的兴趣点不符,或者未能紧密结合幼儿的生活经验,就会导致幼儿在游戏中丧失兴趣,难以产生深度参与和持续探索的热情。在搭建能力方面,若搭建任务的难度超出了孩子们当前的能力范围,这些孩子可能会失去动力和信心。

(二)创造力与想象力的限制

建构活动需要孩子们动手操作,运用想象力和创造力来完成。但是,在实践中可以看到孩子们经常会偏离主题,去重复搭建简单的自己偏爱的内容,不愿意尝试新的主题和构建技巧,缺乏创造性思维。另外,教师有时候也会过度介入幼儿的游戏过程,限制了幼儿自由发挥和自我探索的空间,不利于幼儿独立思考能力和创新能力的发展。

(三)幼儿合作性发展

在建构活动的小组合作中,孩子们有时候会缺乏明确的分工和角色分配意识,其搭建过程没有准确的计划和目的,也无法通过讨论共同完成搭建设计图。并且在搭建过程中若遇到问题或者意见不合的时候,孩子们有时候无法共同去找到解决问题的方法,使得整个构建活动的进展变得缓慢。

(四)分享评价环节

在完成构建后的分享评价环节,一些孩子因为害羞不愿意去主动分享自己的作品,也无法用精确的语言来表达自己的构建思路,导致教师无法具体详细地去评价幼儿的作品。另外,在传统的构建活动中,大多数评价都是来源于老师,缺乏了评价的全面性和客观性,导致分享评价环节所呈现效果不佳,对教学的提升没有帮助。

四、信息技术在积木建构游戏前期准备的应用

(一)日常数据调查,综合分析偏好

组织建构游戏前,教师需要了解孩子的兴趣点、知识经验和探究水平。在此环节,可以借助家园共育巧用问卷星等工具收集幼儿在搭建活动上的一些数据,如搭建方式、主题偏好等。收集的数据还可以借助人工智能去综合分析幼儿的搭建偏好,以便了解幼儿的搭建喜好、需求和行为模式。通过这种方法,教师在设计建构游戏时,就可以尽可能考虑到每个孩子的兴趣点,提供多样化的主题选择,以便每个孩子都能在活动中找到属于自己的乐趣,从而激发他们的参与热情和创造力。

(二)借助三维技术,积累搭建经验

我们可以巧用希沃白板的功能,向孩子们教授搭建技巧。例如,我们可以在希沃白板上利用长方体的三维图形来演示围合、垒高等搭建技巧。初此之外,有条件的幼儿园还可以通过三维软件使用几何建模技术进行建模,通过点、线、面的组合构建三维模型,模拟搭建的过程。通过这种方式,孩子们不仅能够生动直观地理解搭建技巧,积累搭建经验,还能提高空间想象力和搭建能力。[5]

除了认识搭建技巧,我们还可以借助多媒体技术中的3D实景技术,让孩子们观看和观察不同建筑物的特点,这种技术能够提供一个三维的实景环境,让孩子们能够更加细致地观察建筑物的结构和细节。同时,3D实景技术还可以用来观察各种物品的特征,帮助孩子们从不同的角度和维度去认识和理解周围的世界。

(三)创设趣味情境,激发搭建兴趣

在进行建构游戏时,教师可以通过引入增强现实(AR)技术,结合投影技术创造出一个虚实结合、充满趣味的故事情境和场景。例如,在一次搭建主题为“海底世界”的搭建活动中,笔者在教室构建区域的墙面上进行投影,投射出一个海底的动态场景,这时孩子们置身其中去搭建起海底世界的各个物品。

AR虚实结合技术将虚拟环境叠加到真实世界中,将生活中不容易或不可能见到的事物展现在眼前,为幼儿创设更广阔的学习和探索的空间,因此AR技术的特点能够最大化地满足幼儿的兴趣需求,创设真实、直观、生动的教育环境,让幼儿有“身临其境”的感觉,激发了幼儿的搭建兴趣。[6]

此外,我们还可以利用人工智能(AI)技术,生成一个充满趣味且会说话的卡通人物形象或者数字人老师,这个形象不仅能够吸引幼儿的注意力,还能与他们进行互动讲故事,使游戏体验更加生动和有趣。幼儿可以与虚拟的卡通人物进行对话,甚至参与到故事情节的发展中去,这种方式能够有效地吸引幼儿的注意力,从而激发了孩子们的构建兴趣和积极性,促进创造力和想象力的发展。

五、信息技术在积木建构游戏活动过程的应用

(一)融合多元技术,直观生成设计图

在建构游戏中,为了引导孩子有目的地参与游戏,我们有时会鼓励他们根据自己的想象绘制所要搭建物品的设计图。然而,由于一些孩子的绘画技能有限,他们绘制的设计图可能无法准确反映其想法,这可能导致同伴难以理解其搭建意图。为了解决这一问题,我们可以借助智能助手进行辅助,例如使用生成式人工智能绘图软件(如文心一格)。幼儿只需对想要搭建的物品进行简单的文字描述,软件便能利用人工智能大模型生成相应的设计图。或者幼儿还可以上传自己的初步线稿设计图,让文心一格根据这些线稿生成更加完善的设计图或实物图。这样,孩子们便能够根据生成的设计图进行搭建,使搭建过程更加丰富和有趣。

(二)进行智能对话,解决实际问题

在幼儿建构游戏过程中,幼儿会遇到许多关于搭建技术上的问题,也经常会与同伴发生矛盾。然而,在幼儿园的自主游戏时间里,老师可能无法持续观察建构区,及时提供指导。并且教师的过度干预也可能会抑制幼儿的主动性和探索精神。

因此,在实践中我们尝试在建构区域引入智能音箱设备来应对这一现象。例如:在一次主题为“公主城堡”的积木建构游戏中,笔者在建构区投放了天猫精灵智能音箱,游戏中我观察到幼儿在搭建城堡门口时与同伴发生分歧,有的孩子说门口是长方形的,有的孩子说是像山洞一样拱形的。于是一名孩子向智能音箱提问:“城堡的门口是什么形状的?需要使用什么样的积木搭建?”这个时候智能音箱会根据大数据给出较准确权威的参考答案,指出城堡风格的建筑的门口通常采用拱形设计,但也有少部分是长方形。这时孩子们便根据智能音箱的建议,进行进一步的讨论解决问题,并共同决定如何完成搭建。

(三)结合信息技术,生成趣味游戏

在日常观察中,笔者发现幼儿在积木搭建完成后,就会开始玩其他内容的游戏,如角色游戏等。鉴于孩子们天生爱玩的天性,教师可以考虑利用信息技术创造一些趣味游戏,用以丰富整个建构游戏。

在实践中,笔者曾设计过一个游戏,在孩子们用小积木搭建完渔网后,我将手机软件“天天跳绳”里的网鱼小游戏的游戏画面投射到大屏幕上,创设一个虚实结合的游戏情景。游戏中,孩子们使用自己制作的渔网作为游戏道具,面对手机摄像头模拟捕鱼动作,进行了一场AR互动体感网鱼游戏。这种方式不仅结合游戏场景丰富了建构活动,还让幼儿收获了制作渔网的成就感。

除此之外,教师还可以结合信息技术围绕社会生活、科学探索等领域来构思主题,引发幼儿好奇心,培养幼儿空间观念、逻辑思维、团队协作等多元能力。[7]例如在“未来城市”这一建构主题中,教师可以鼓励幼儿发挥想象力,设想并构建自己心中的未来城市模型,并投放智能音箱充当未来机器人小助手,帮助幼儿去设计搭建。另外还可以增添如电子积木、电动红绿灯等新型积木材料,帮助幼儿搭建智能交通系统、智能游乐场、多功能社区中心等。这样的主题既有趣又富有启发性,不仅有利于激发幼儿对未来生活的憧憬,还具有一定的挑战性。

六、信息技术在积木建构游戏评价环节的应用

(一)利用智能设备,记录创造过程

在积木搭建构游戏中,除了可以通过拍摄照片和录制视频的方式进行记录,还可以尝试利用智能设备实时记录幼儿的搭建过程,例如利用希沃白板的投屏功能,通过连接手机摄像头,孩子们的搭建过程可以实时地在大屏幕上展示出来。这样,其他的孩子也能清晰地看到每一个搭建步骤,了解作品的每一个细节,互相借鉴学习提高构建技巧,增强互动性。

除此之外,幼儿搭建过程中的语言记录也尤为重要,这里面体现了幼儿的搭建想法。因此教师可以给幼儿佩戴录音设备如智能手表、录音笔等,记录幼儿在搭建过程中的交流和讨论,这些音频材料可以帮助教师分析幼儿的思维过程和团队合作能力。

(二)趣味创新分享,智能协助评价

游戏分享时,幼儿都非常渴望得到他人的评价,但是有时候教师的评价过于单一和空乏。因此,教师可以将幼儿的作品照片上传到生成式人工智能对话模型中去,利用智能识别图片的功能去分析幼儿的作品图片,让人工智能也充当评价者的身份,对幼儿作品进行评价,协助教师进行更加全面的评价,提高评价的准确性和科学性。

另外,教师也可以在评价环节使用一些创新教学手段。比如,教师可以设计一些有趣的互动活动,如建筑师大赛,建筑作品在线展览等,通过信息技术平台如“UMU互动学习平台”生成二维码让家长们进行展示和评选。这样一方面可以激发幼儿的学习兴趣和创造力,另一方面也可以丰富教学评价的环境,为教师提供更多的教育资源和案例,促进教师的专业发展。

(三)教育数据分析,提高教学效果

信息技术在教育数据分析也有着很大的帮助,教师可以通过教育数据分析技术平台,对幼儿的情况进行分析和总结。[8]传统的评价方法主要依靠教师的主观判断和经验,容易受到个人偏好和主观认知的影响。而数据分析技术可以客观地收集和处理幼儿的相关数据,从而更准确地了解幼儿的学习情况,发现他们在积木建构游戏中的优势和不足。通过分析这些数据,教师可以制定个性化的教学计划,有针对性地进行教学设计,提高教学效果。

七、结语

在积木建构游戏中,信息技术的加入能够帮助幼儿打开眼、 耳、手、脑等多种感知通道,发挥听觉、视觉、语言等多种感官的作用,使幼儿更容易迁移自己的生活经验,深入理解构建主题,激发幼儿对建构活动的兴趣,培养幼儿的动手能力与创造力,促进社会性交往能力与解决问题能力的发展。另外,幼儿教师也可以通过信息技术拓宽教育的内容、形式和教学手段,生成主题项目式学习,提升积木建构游戏的整体质量。

因此,在教育实践中,教师应具备一定的专业素养,认识到信息技术的价值,以先进的教育理念为引领,找到信息技术赋能建构活动的最合适的方式,提升其游戏质量,而不是盲目地使用大量信息技术来丰富积木建构游戏,这可能会使建构活动变得过于复杂,从而失去其本质意义。

参考文献

[1]况晓梅.优化智慧教学促进幼儿教育发展的新路径[J].好家长,2023,(14):21-23.

[2]祝士媛.幼儿教育百科辞典[M].上海:上海教育出版社,1989:200.

[3]王忠民.幼儿教育词典[M].北京:中国大百科全书出版社,2004.

[4]刘焱.儿童游戏通论[M].北京:北京师范大学出版社,2004.

[5]黄家鸿.基于多媒体示范的建构游戏支架设计研究[D].华东师范大学,2022.

[6]沈一梅.幼儿AR教育游戏:生态构建与价值赋魅[J].西北成人教育学院报,2023,(02).

[7]潘丽.课程游戏化视角下幼儿园建构游戏的优化建议[J].天津教育,2024,(20):180-182.

[8]王思敏.借力信息技术赋能幼儿美术教育[J].读写算,2024,(13):131-133.

广州市教育科学规划2023年度课题《智慧教育背景下基于STEM理念的幼儿园电子积木活动的实践研究》课题编号:202214807

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