淺談人工智能走進(jìn)小學(xué)科學(xué)課堂

吳德友

關(guān)鍵詞：人工智能;課堂變革;平衡差異

一、趣味引入，了解概貌

對(duì)小學(xué)階段的學(xué)生來(lái)說(shuō)，雖然人工智能所牽涉的科學(xué)知識(shí)相當(dāng)有趣，但因其是實(shí)驗(yàn)邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科，理解時(shí)也存在一定難度。因此做好人工智能第一課的引入至關(guān)重要，要將學(xué)生真正地引入人工智能課堂學(xué)習(xí)的情境中去，而后再循序漸進(jìn)。對(duì)理論性太強(qiáng)或?qū)W生理解有難度的部分知識(shí)，教師應(yīng)盡量采取幽默活潑的語(yǔ)言為學(xué)生做介紹。在“初識(shí)人工智能”的教學(xué)過(guò)程中，教師不用對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)深入講解。為了做好第一課的教學(xué)工作，最應(yīng)該做的是通過(guò)趣味引入來(lái)讓學(xué)生把握即將學(xué)習(xí)的人工智能小學(xué)科學(xué)知識(shí)的輪廓，從外到內(nèi)、由淺及深，至少要讓學(xué)生對(duì)人工智能有一個(gè)概論上的了解。那么在趣味導(dǎo)入的方式上，則需要教師結(jié)合具體的教學(xué)實(shí)際來(lái)進(jìn)行一番探索。趣味引入可以利用多媒體素材來(lái)導(dǎo)入，而多媒體的應(yīng)用本身就與人工智能技術(shù)有所關(guān)聯(lián)，有助于達(dá)到寓教于樂(lè)的效果。比如學(xué)生都對(duì)機(jī)器人感興趣，那么教師可以在網(wǎng)絡(luò)上搜索相關(guān)視頻，如科學(xué)研究機(jī)器人、有關(guān)機(jī)器人的影視片段等，打開(kāi)小學(xué)生的科學(xué)視野，讓他們體會(huì)人工智能技術(shù)的先進(jìn)與神奇。如展示機(jī)器人模仿人類說(shuō)話、即時(shí)翻譯、做家務(wù)等，這些與小學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)的素材有助于課堂導(dǎo)入的順利進(jìn)行。再如，教師也可以在課前組織學(xué)生開(kāi)展模仿機(jī)器人的游戲。這時(shí)小學(xué)生可能會(huì)根據(jù)自己之前的閱覽經(jīng)驗(yàn)紛紛開(kāi)始搞怪模仿。小學(xué)生思維活躍、行動(dòng)力強(qiáng)，教師通過(guò)這種方式引入教學(xué)不僅活躍了課堂氣氛，而且有助于學(xué)生加深對(duì)接下來(lái)學(xué)習(xí)的知識(shí)的理解。在對(duì)人工智能整體概貌的認(rèn)識(shí)上，小學(xué)科學(xué)教師要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)以下幾點(diǎn)：一方面，人工智能優(yōu)勢(shì)顯著，具有服務(wù)性、智能性的突出特點(diǎn)。人工智能以先進(jìn)的信息整合搜索技術(shù)為導(dǎo)向，知識(shí)覆蓋面廣、容量龐大，且成體系化，便于對(duì)課堂知識(shí)進(jìn)行梳理歸納，對(duì)學(xué)生記憶知識(shí)來(lái)說(shuō)極其方便。另一方面，人工智能一直在向個(gè)性服務(wù)化方向發(fā)展，它是科學(xué)的系統(tǒng)，同樣能和人進(jìn)行情感和心理上的交互，能提高課堂教學(xué)的趣味性和可操作性。

二、教學(xué)應(yīng)用，實(shí)踐展示

為了更好地幫助學(xué)生理解有關(guān)人工智能方面的小學(xué)科學(xué)知識(shí)，在教學(xué)條件允許的情況下，教師可以將人工智能技術(shù)引入課堂，以實(shí)踐教學(xué)的方式讓學(xué)生近距離感受人工智能小學(xué)科學(xué)的便捷與高效。不過(guò)，人工智能技術(shù)漸漸走入課堂，對(duì)教師來(lái)說(shuō)也是一種考驗(yàn)。教師若不能跟緊現(xiàn)代人工智能教學(xué)科技的潮流，那么教學(xué)能力則會(huì)在智能化教學(xué)上難以施展。人工智能教學(xué)對(duì)小學(xué)科學(xué)教師的素質(zhì)要求普遍較高，教師需要掌握一定的信息操作技能。而且在智能化教學(xué)上，還要考慮好如何將知識(shí)和信息有效傳遞給學(xué)生，以及智能設(shè)備是否可以更好地促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)吸收等問(wèn)題。針對(duì)現(xiàn)階段課堂教學(xué)中的問(wèn)題，教師應(yīng)該從技術(shù)、應(yīng)用個(gè)體等方面綜合考慮，吸取以往課堂教學(xué)中的有益成果，深入淺出地將人工智能技術(shù)引入課堂，才能真正從信息化、智能化的方向提高課堂教學(xué)效率，保證教師、學(xué)生和智能技術(shù)的多方協(xié)調(diào)共進(jìn)，促成新時(shí)期的個(gè)性化課堂變革。通過(guò)這種實(shí)踐教學(xué)的方式，教師能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)小學(xué)科學(xué)的熱情和主動(dòng)性，營(yíng)造濃厚的課堂氛圍，使學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)有更深的了解。

三、重視提問(wèn)，加強(qiáng)管理

作為一門應(yīng)用科學(xué)知識(shí)，人工智能小學(xué)科學(xué)課的第一課只能是幫助學(xué)生了解有關(guān)人工智能知識(shí)的概覽。對(duì)于接下來(lái)的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生有著持之以恒的學(xué)習(xí)毅力和濃厚的學(xué)習(xí)興趣才能不斷地堅(jiān)持下去。因而在第一課上教師就應(yīng)當(dāng)把打好學(xué)生基礎(chǔ)作為重要的教學(xué)目標(biāo)。教師要注重提問(wèn)教學(xué)，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際，把問(wèn)題與學(xué)生的日常生活、學(xué)生之前所學(xué)習(xí)的內(nèi)容關(guān)聯(lián)在一起。教師在展示機(jī)器實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，每進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，都應(yīng)當(dāng)提出問(wèn)題來(lái)啟發(fā)學(xué)生的思維。如教師可以通過(guò)視頻向?qū)W生展示傳送帶上貨物運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)，一般安全檢查、行李托運(yùn)時(shí)都會(huì)用到傳送帶，學(xué)生對(duì)這種機(jī)器的工作方式比較熟悉，但是對(duì)傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)則比較陌生。因此教師通過(guò)播放實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生了解日常生活中見(jiàn)到的傳送帶實(shí)際上是以鏈轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的。繼而啟發(fā)學(xué)生：“生活中還有哪些常見(jiàn)的事物也是通過(guò)鏈轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)的呢？”通過(guò)啟發(fā)式的提問(wèn)教學(xué)，一方面可以活躍課堂氛圍，另一方面也可以幫助學(xué)生展開(kāi)思考、聯(lián)系實(shí)際，鍛煉多角度思考問(wèn)題的科學(xué)思維能力。有的學(xué)生可能就會(huì)想起來(lái)，生活中的自行車、鐘表等事物都是以鏈轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來(lái)運(yùn)行的。由此不僅讓學(xué)生理解了機(jī)器的工作原理，同時(shí)也加深了學(xué)生對(duì)實(shí)際生活中科學(xué)現(xiàn)象的理解與感悟。

結(jié)束語(yǔ)：

學(xué)生從生活實(shí)際經(jīng)驗(yàn)出發(fā)去認(rèn)識(shí)人工智能，有助于達(dá)成對(duì)這一前沿小學(xué)科學(xué)的初步認(rèn)識(shí)，并且能夠在今后的本學(xué)科學(xué)習(xí)甚至是其他學(xué)科學(xué)習(xí)中運(yùn)用這一技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題。這樣才真正體現(xiàn)了人工智能“第一課”的教學(xué)意義，更好地達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)提高了學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱立民.探討中小學(xué)生機(jī)器人小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)之涇渭[J].中國(guó)新通信，2018，20（19）：204.