人工智能時(shí)代背景下小學(xué)科學(xué)教育的變革與堅(jiān)守

王文遠(yuǎn)

摘要：人工智能時(shí)代的到來(lái)對(duì)教育教學(xué)產(chǎn)生了巨大的影響，即教學(xué)內(nèi)容、課堂教學(xué)主體與客體等方面有著促進(jìn)作用。教師需要接納和掌握人工智能相關(guān)技術(shù)，進(jìn)一步融入在教學(xué)實(shí)踐中，同時(shí)，課堂教學(xué)變革中還應(yīng)堅(jiān)守一些東西，如人文關(guān)懷、學(xué)生核心素養(yǎng)等。在人工智能時(shí)代有效變革下，也要堅(jiān)守課堂教學(xué)的本質(zhì)，促使教育更加全面的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工智能時(shí)代;小學(xué)科學(xué)教育;課堂教學(xué);變革堅(jiān)守

在教育信息化快速推進(jìn)背景下，人工智能在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用是教育改革的必然趨勢(shì)，在相關(guān)文件中明確提出，即挖掘?qū)W生內(nèi)在潛力，激發(fā)興趣等，未來(lái)的教育和課堂教學(xué)實(shí)踐應(yīng)附有信息化、數(shù)據(jù)化、智慧化等。尤其在小學(xué)科學(xué)教育中，其變革程度很大，但也應(yīng)該不忘初心，堅(jiān)守教育的本質(zhì)，才能夠更好的粗級(jí)你小學(xué)科學(xué)教育的持續(xù)發(fā)展。

1.人工智能時(shí)代背景下小學(xué)科學(xué)教育的變革

1.1教師從意識(shí)到行為的觀念變革

小學(xué)科學(xué)教育在人工智能時(shí)代下實(shí)現(xiàn)有效變革就需要從教師自身的改變?yōu)橥黄瓶?，全面認(rèn)識(shí)人工智能的具體內(nèi)容等，結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而賦予實(shí)踐之中。教師即使改革者也是改革的對(duì)象。人工智能時(shí)代下的知識(shí)內(nèi)容會(huì)變的形象化、具體化、信息數(shù)據(jù)話，科學(xué)教師需要從意識(shí)形態(tài)層面上逐步向?qū)嶋H行動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，逐步變成一個(gè)附有想象力、創(chuàng)造力的科學(xué)教師。教師應(yīng)該成為課堂教學(xué)設(shè)計(jì)師、數(shù)據(jù)分析師等，對(duì)學(xué)生采取數(shù)據(jù)化管理。

例如，教師可以利用人工智能技術(shù)來(lái)營(yíng)造真實(shí)的虛擬場(chǎng)景，制作成具有情境性、交互性的VR視頻，學(xué)生能夠在多元化的虛擬空間中豐富自己的科學(xué)體驗(yàn)，所以，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該充分的將不同技術(shù)元素和資源盡量融入在科學(xué)課堂教學(xué)之中。

1.2 一元到多遠(yuǎn)的教學(xué)主客體變革

人工智能時(shí)代的信息和數(shù)字技術(shù)資源都比較豐富，其在小學(xué)科學(xué)中的應(yīng)用，能夠全面體現(xiàn)的學(xué)生的主體性，改變了傳統(tǒng)教師為中心的課堂，課堂主客體由單一元（教師到學(xué)生）逐步向多元（學(xué)生-教師-學(xué)生）轉(zhuǎn)變，課堂的互動(dòng)性增強(qiáng)。

例如，教師在利用相應(yīng)的電子設(shè)備進(jìn)行授課時(shí)，學(xué)生不僅需要了解設(shè)備資料，還需要對(duì)平板的上的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)，教師通過(guò)終端調(diào)節(jié)來(lái)控制學(xué)生的數(shù)據(jù)，師生之間的互動(dòng)變得更加多元化，人工智能技術(shù)成為課堂的另一個(gè)主體，但是不能夠忽略學(xué)生和教師的主體地位，技術(shù)不能夠?yàn)E用，而要巧用，人工智能是增強(qiáng)師生的互動(dòng)手段，不能夠徹底代替學(xué)生和教師個(gè)體。

1.3教學(xué)內(nèi)容由平面、線性向立體化、可視化變革

人工智能時(shí)代下的教學(xué)內(nèi)容不斷發(fā)生變化，教材是課堂教學(xué)的重要載體，紙質(zhì)版和電子版的教材相互疊加，促使教學(xué)內(nèi)容更加的豐富?，F(xiàn)如今，數(shù)字化教材在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中被廣泛應(yīng)用，可視化教材和虛擬教材逐步在課堂中涌現(xiàn)出來(lái)，內(nèi)容從線性、平面向立體、可視化樣態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)變。教學(xué)內(nèi)容的變革促使科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的組織呈現(xiàn)不斷延伸與拓展?？蛇x的學(xué)習(xí)內(nèi)容逐步成為了人工智能時(shí)代下科學(xué)課堂教學(xué)的常態(tài)化。

例如，教師在教學(xué)生宇宙相關(guān)科學(xué)知識(shí)中，可以利用VR、AR等技術(shù)手段來(lái)金興街小學(xué)，將形象具體的星球位置、運(yùn)動(dòng)軌跡展現(xiàn)給學(xué)生，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感，相同的教學(xué)內(nèi)容可以呈現(xiàn)出不同的形式，讓學(xué)生學(xué)習(xí)興趣逐步提高，最大化的促進(jìn)小學(xué)科學(xué)教學(xué)水平和效率的提升。

2.人工智能時(shí)代下小學(xué)科學(xué)教育的堅(jiān)守

2.1人文關(guān)懷的堅(jiān)守——課堂互動(dòng)

人工智能技術(shù)對(duì)課堂結(jié)構(gòu)等方面沖擊很大，但是不能夠?qū)⑵浔举|(zhì)改變，技術(shù)是一種手段，并不能夠成為課堂的主體，課堂是學(xué)生成長(zhǎng)中的重要環(huán)境，教學(xué)是具有人文關(guān)懷的一種互動(dòng)過(guò)程，人工智能時(shí)代下師生應(yīng)該共同健康成長(zhǎng)。科學(xué)教育需要回歸人的本性，即自然、科學(xué)的好奇。教師在教學(xué)中應(yīng)該將更多的精力投入在科學(xué)實(shí)踐探索之中，注重學(xué)生人文情感的體驗(yàn)等方面的培養(yǎng)。

技術(shù)是提高教學(xué)質(zhì)量、疏通課內(nèi)外、不同角色之間互動(dòng)的一種手段，手寫(xiě)被語(yǔ)音識(shí)別取代，虛擬與現(xiàn)實(shí)共存，這給課堂帶來(lái)了新的生機(jī)，學(xué)習(xí)興趣和效率逐步升高。人工智能能夠減輕學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和提高學(xué)習(xí)效率，但是部分教師存在過(guò)于注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中形成的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，沒(méi)有真正的體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，最終形成機(jī)械化使用人工智能技術(shù)的局面。所以，技術(shù)能夠完全代替人們的內(nèi)心情感，生命個(gè)體具有情感色彩，技術(shù)不能夠真正的感受到或者促進(jìn)學(xué)生人文關(guān)懷的深刻領(lǐng)悟。

2.2核心素養(yǎng)、綜合素質(zhì)的堅(jiān)守——課堂的全面性

教學(xué)的最終目標(biāo)就是發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用與學(xué)生發(fā)展目標(biāo)相一致，另外除了知識(shí)傳授之外，還應(yīng)該注重學(xué)生品格與價(jià)值觀的培養(yǎng)。小學(xué)科學(xué)教學(xué)除了培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，還應(yīng)提高學(xué)生探究學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感，不斷增強(qiáng)他們的理解能力。

科學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要建立在科學(xué)學(xué)科的本質(zhì)上，對(duì)科學(xué)學(xué)科中蘊(yùn)含的育人價(jià)值進(jìn)行深入挖掘，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維方式、觀念等方面的重要途徑。所以，教師應(yīng)該對(duì)人工智能技術(shù)科學(xué)合理運(yùn)用、正確認(rèn)識(shí)技術(shù)，結(jié)合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)來(lái)將其應(yīng)用小學(xué)科學(xué)教學(xué)活動(dòng)中。

部分教師在利用大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，單純以數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)的確能夠從某一方面反應(yīng)出學(xué)生學(xué)習(xí)狀況，對(duì)教學(xué)也有著促進(jìn)的作用，但是不能對(duì)學(xué)生一概而論。構(gòu)建科學(xué)合理的核心素養(yǎng)評(píng)價(jià)方案，明確內(nèi)容、實(shí)踐、認(rèn)知等與學(xué)科核心素養(yǎng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，創(chuàng)設(shè)科學(xué)情境，合理的問(wèn)題能夠展現(xiàn)學(xué)生內(nèi)在潛力，進(jìn)而準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的水平。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能時(shí)代的來(lái)臨，對(duì)教育領(lǐng)域勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生巨大的改變與影響，人人工智能在小學(xué)科學(xué)教育中的應(yīng)用，效果顯著，但是不能夠由于效果顯著而過(guò)度濫用，還應(yīng)堅(jiān)守一些人文關(guān)懷、真實(shí)感受、核心素養(yǎng)、綜合素質(zhì)等方面內(nèi)容，人工智能為教育的改革提供了幫助與可能性，對(duì)此，應(yīng)該正視人工智能技術(shù)，相信未來(lái)教育行業(yè)發(fā)展之旅必有突破性的改變。

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