摘要：在新课标核心素养导向的教育背景下，初中信息科技人工智能模块成为培养学生数字素养的关键载体。本文立足初中信息科技教学实践，剖析人工智能模块与信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四大核心素养的内在关联，结合教学案例提出情境创设、项目驱动、分层教学等针对性教学策略，论证策略应用对提升学生AI认知与实践能力的积极作用，为初中人工智能模块教学提质增效提供实践参考。

关键词：核心素养；初中信息科技；人工智能模块；教学策略

引言

根据新课标，初中信息科技学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四方面构成，人工智能模块是落实其中重要的部分。如果人工智能教学质量不高就会影响育人目标实现的程度。目前初中人工智能模块教学存在的问题有知识抽象化、实践形式化、素养培养碎片化等，在一定程度上会制约学生的全面发展。开展基于核心素养的初中人工智能模块教学，可以让教学设计的出发点更接近于课程育人要求和学生的真实需要，更好地将抽象的AI知识变为可以落地的操作性的实践教学过程，达到培养基于学生生命成长需要的发展型目标要求。

一、核心素养与初中信息科技人工智能模块的内在关联

具体来说，它包括了核心素养的四个维度：与人工智能模块教学内容及教学目标匹配、达成“知识学习—能力培养—素养提升”育人链；在本模块中，“知识学习—能力培养—素养提升”主要指学生应该对人工智能模块有相应的感知，能关注生活中与人工智能技术有关的应用场景，并乐于学习应用AI技术去解决问题；“知识学习—能力培养—素养提升”是本模块教学的重点，形象而言就是“知识学习—能力培养—素养提升”，让学生具备一定的逻辑推理能力以及对实际问题进行建模的能力；“知识学习—能力培养—素养提升”侧重于学生能够用图形化编程软件、AI实验平台等开展探究性学习、合作创作，将所学知识融入其中，做到学以致用；“知识学习—能力培养—素养提升”主要在培养学生正确使用技术手段为人类做好服务的同时遵守一定的技术准则，具有基本的信息社会责任。

二、基于核心素养的初中信息科技人工智能模块教学策略

（一）创设生活化情境，培育信息意识

培养学生的信息意识应当从其真实感受入手，充分调动学生的学习兴趣和求知欲望。例如，在图像识别技术的教学过程中，可以利用人脸识别门禁、垃圾分类AI识别箱、用手机拍照就能识别异国他乡语言的App软件等生活化的素材创设问题情境：这些设备是靠什么准确识别人脸或者垃圾分类的？我们能不能自己制作一个简易的图像识别工具？创设问题情境后组织学生针对自己感兴趣的主题举办“AI技术在生活中的应用”的主题分享会，激发学生讨论自己以往在现实生活中所用到的智能科技产品，并分享交流自己的人工智能体会；以此为基础，要求学生分享生活中有关AI技术的使用案例，在分享交流中加深对于AI技术的认识与理解，在谈论的基础上逐渐培养学生主动运用人工智能技术去解决实际问题的信息意识。

（二）开展项目式学习，发展计算思维

计算思维是核心素养的核心维度，而项目式学习是培养学生计算思维能力的重要方式。为便于学生理解，老师可以通过设计简单的AI实践活动，如制作交通信号灯的智能化模拟装置，让学生用Mind+图形化编程软件开展项目探究活动，学生在项目的探究过程中逐步提升分析问题和解决问题的能力。比如“智能交通信号灯模拟”的项目，首先让孩子们了解简易算法及传感器的基本知识，再将学生分成若干小组，利用Mind+图形化编程软件来实现交通信号灯随车辆通行变化而变化的功能，并通过这一过程让他们学会在“智能交通信号灯模拟”实践中探究计算思维的发展路径，而老师则在项目过程中就孩子们面临的问题及时展开指导，解决如算法设计、程序调试等重点与难点问题。

（三）实施分层教学，提升数字化学习与创新能力

学生信息技能力度相差甚远，对学生开展分层教学有利于充分发挥学生潜能，提高其信息技术素养和数字化学习创新能力。因此，根据学生的实际情况可以将教学任务分为基础层、提升层、挑战层，具体如下：基础层的任务主要是对知识进行理解并掌握，会使用AI工具完成一些简单的任务，例如，使用Scratch AI扩展模块制作“水果识别小程序”。提升层任务主要是能够将所学知识应用到其他作品当中，能在作品中增加新的功能，例如对基础的作品增加添加了语音播报功能。挑战层的任务是更加具有挑战性，需要动用自己的创造力制作出更加具有特色的作品，比如，可以把自己身边的生活融入AI作品的设计之中，例如，“校园智能导览机器人”的模拟程序。基于此，采用分层任务的方式让每一位同学都能够在原有的基础上得到提升，并能够在学习的过程中提高自身的数字化学习与创新能力。

（四）融入伦理教育，强化信息社会责任

信息社会责任是核心素养的落脚点，将人工智能模块教学中融入技术伦理教育，培养学生的正确技术观，在“人工智能的利与弊”中教师可以分别介绍人工智能技术在医疗、教育、环保等方面发挥的作用和人工智能换脸、人设诈骗以及个人信息泄露等等一些负面的影响，并且还可以组织学生开展“AI技术是福还是祸”的辩论会。通过辩论可以让学生了解到AI技术也是一把“双刃剑”，所以在享受它的便利的同时也要防止它给自己带来不良影响。然后由老师组织同学们一起制定“AI技术应用行为规范”，让大家用完之后必须要遵守法律、守规矩、讲诚信，有了这样的规定才不会出现一些乱用AI的现象。

三、基于核心素养的人工智能模块教学实施注意事项

素养培养不是一步到位，需要贯穿于教学全过程，将素养目标落到教学实处，不能只喊口号，应通过具体的教学活动让学生在过程中习得素养；二是注意选择适合初中生的教学资源，譬如选取一些简单易用的图形化编程软件或者趣味化的AI实验平台等，不宜选用较为专业复杂的工具；三是加强跨学科整合，人工智能模块与数学、生物、道德与法治等科目的关系比较紧密，可以针对人工智能课程的特点设计一些跨学科的学习项目，例如：“AI助力校园植物识别”这样的项目活动，通过项目驱动的方式发展学生的综合素养。

结语

以培育核心素养为目标的初中信息科技人工智能模块教学是践行新课标育人目标的具体体现。而核心素养这四个维度又指明了人工智能模块教学的方向，创设生活化的学习情境、运用项目化学习的方式、实行分层化教学、融合伦理教育等教学手段能将当前教学存在的诸多问题迎刃而解，并且达到传授知识和培养学生的能力相辅相成的目的。在实际的教学工作中要基于学生的实际情况做好相应的调整，不要走入误区，在实践的过程中对学生能力进行培养和教学活动的开展进行指导，让人工智能模块成为培养学生核心素养的主要场所。相信在未来随着人工智能技术的发展，教师可以不断地更新自己的教学理念，在素养导向之下不断地去尝试出适合人工智能模块的教学方式，为培养创新人才奠定良好的基础。

参考文献

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