基于AI游戲化課程優(yōu)化幼兒園數(shù)學(xué)活動*

陳玉萍 葉 華

(蕪湖市東湖幼兒園 安徽蕪湖 241100)

引言

在幼兒園課程的開展過程中,利用AI技術(shù)的教學(xué)手段越來越受到重視,并承擔(dān)著不可或缺的作用。基于AI技術(shù)的游戲化教學(xué)情境及交互式數(shù)學(xué)操作材料具有形音兼?zhèn)?、?shù)圖結(jié)合、動靜交替,以及可操作性和互動性等特點,是目前非常理想的數(shù)學(xué)教學(xué)手段,它能使幼兒數(shù)學(xué)活動中抽象的問題具體化、枯燥的問題趣味化、靜止的問題動態(tài)化,使幼兒對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動幼兒學(xué)習(xí)的積極性,并在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中潛移默化地培養(yǎng)幼兒良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。

一、優(yōu)化教學(xué)情境,激發(fā)幼兒興趣

激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動學(xué)習(xí)積極性是開展數(shù)學(xué)活動的前提。幼兒思維的發(fā)展還處在一個較低的水平,主要是直觀具體思維,因此他們主要是通過游戲體驗和教師的引導(dǎo)來獲得新知識與能力。AI游戲化課程中的游戲情境,既聯(lián)系了幼兒已有的生活經(jīng)驗,也架構(gòu)了新知識與舊有經(jīng)驗之間的橋梁,促進幼兒實現(xiàn)有意義學(xué)習(xí),有利于幼兒建構(gòu)自己的知識框架,方便幼兒對信息的再提取和遷移運用,持續(xù)推進幼兒發(fā)展。

AI環(huán)境下,游戲化教學(xué)情境能夠通過顏色鮮艷并且生動有趣的畫面、直觀動態(tài)的演示吸引幼兒,從而充分調(diào)動幼兒多種感覺器官,使得數(shù)學(xué)活動充滿趣味。例如,小班數(shù)學(xué)活動“動物巴士”,重點學(xué)習(xí)5以內(nèi)的數(shù)。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式是先出示掛圖,之后依次出示幾個動物圖片,讓幼兒數(shù)。機械化的活動過程,使幼兒缺乏學(xué)習(xí)興趣,幼兒在活動中經(jīng)常左顧右盼,無法專心學(xué)習(xí),活動目標達成效果較差。運用AI人工智能技術(shù)進行教學(xué),展現(xiàn)在幼兒面前的是動畫故事情境中動態(tài)的巴士和可愛的小動物們,以及歡快的背景音樂,幼兒置身于一個輕松的游戲情境之中。每人一個AI交互機器人——小豆,隨著親自動手操作機器人帶動畫面變化,每個幼兒都能感受到活動中的樂趣,激發(fā)在活動中動手、動腦、動口的興趣。

二、優(yōu)化學(xué)習(xí)資源,使學(xué)習(xí)活動生活化

過去的幼兒數(shù)學(xué)活動,教師往往要花很多精力搜尋與主題相關(guān)的教學(xué)資源,通常需要同事間互相溝通、大量搜索,不僅費時費力,還受時間和空間的限制。隨著AI技術(shù)的普及,教師可以獲得更加豐富的信息與資源,如文字、圖像、聲音、動畫、視頻,甚至三維虛擬現(xiàn)實等多方面內(nèi)容。

AI游戲化教學(xué)環(huán)境,不僅教學(xué)內(nèi)容豐富多彩,可聽、可視、易感知,而且貼近幼兒生活。例如:“小小修理工——圖形分割”是一個運用AI游戲化教學(xué)情境及交互式數(shù)學(xué)操作材料的中班集體數(shù)學(xué)活動,本次活動設(shè)置了非常受幼兒喜歡的修理工的人物角色,創(chuàng)編了故事情節(jié),以“圖形分割”為任務(wù)創(chuàng)設(shè)游戲闖關(guān)情境。過去的幼兒數(shù)學(xué)活動,對于圖形的學(xué)習(xí)經(jīng)常是以直接傳授的方式,告訴小朋友圖形的名稱,扼殺了幼兒對數(shù)學(xué)天然的興趣,也不利于激發(fā)幼兒的內(nèi)部動機。而AI游戲化數(shù)學(xué)活動貼近幼兒生活選材,真實地展現(xiàn)生活中物品是由哪些圖形組成,過程中交互式小豆機器人和小朋友一起互動,深化學(xué)生對于圖形的理解。與生活相關(guān)的物品更能激發(fā)幼兒的探索欲望,使幼兒產(chǎn)生親近感,拉近新知識與生活的關(guān)系。

三、優(yōu)化理解過程,突破活動中的重難點

數(shù)學(xué)知識邏輯性較強,知識之間有著內(nèi)在的聯(lián)系。3—6歲幼兒以具體形象思維為主,逐漸向抽象邏輯思維過渡。AI游戲化數(shù)學(xué)活動重在培養(yǎng)幼兒的抽象邏輯思維,發(fā)展幼兒的比較、分析、判斷等思維能力。根據(jù)幼兒的思維特點,AI環(huán)境下的交互式數(shù)學(xué)操作材料有效地實現(xiàn)了在游戲過程中化抽象為具體,再由具體過渡到抽象。

AI環(huán)境下,可根據(jù)新舊知識的聯(lián)系與區(qū)別設(shè)計出圖文并茂、聲像結(jié)合的故事動畫,引導(dǎo)幼兒自己觀察動腦總結(jié)規(guī)律,輕松地獲取知識。再利用交互式機器人小豆的生動性和可操作性,最大限度地讓幼兒活躍起來,進入到游戲角色中去,積極主動地參與學(xué)習(xí)。通過小豆驗證的方式實現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的有效鍛煉,形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,探索問題。例如,在“鐵道救援”活動中呈現(xiàn)給幼兒的是一道道具有挑戰(zhàn)性的“關(guān)卡”,帶著闖關(guān)的愿望,學(xué)生積極思考,反復(fù)推理、猜測,嘗試判斷。這一過程中生動的機器人小豆形象、有趣的故事情節(jié),把幼兒引入情境中,充分調(diào)動了幼兒的視覺、聽覺、感知覺,滿足了幼兒的學(xué)習(xí)需求。幼兒和機器人小豆以“同伴”的方式相處,幫助小豆機器人解決困難,完成一個個小任務(wù),輕松突破活動重難點,不僅完成活動目標,還提升自我效能感,增強主動性。

再如,在數(shù)學(xué)活動“小豆裝修記”中,看到小動物們著急的樣子,幼兒迫不及待地想幫助小豆找到他的裝修材料,從而逐步學(xué)習(xí)高矮排序,進而實現(xiàn)感知序列的可逆性、傳遞性和雙重性的目標,潛移默化地達到了鍛煉幼兒數(shù)學(xué)思維的目的,真正做到了在玩中學(xué)。

四、優(yōu)化操作過程,從靜態(tài)觀察到動態(tài)參與

AI游戲化教學(xué)情境活動的整合點在操作環(huán)節(jié),它充分利用了AI交互機器人及交互式操作材料的可參與性,使得幼兒從靜態(tài)觀察轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)參與。如AI游戲化數(shù)學(xué)活動“餅干工廠”,通過創(chuàng)設(shè)“餅干工廠”圖形搜捕情境,使幼兒和小豆機器人互動,在找尋生活中熟悉的物品蘊含的圖形來加深對圖形的理解,抓住圖形特點,在游戲中積累關(guān)鍵經(jīng)驗,完善認知結(jié)構(gòu)。當(dāng)問題回答正確時,AI交互機器人小豆會發(fā)出“答對啦”的聲音,且大屏?xí)杆亠@示獲得一枚小紅花的提示。這激發(fā)了幼兒參與數(shù)學(xué)活動的積極性,促使幼兒在活動中興致高漲,思維靈敏,情緒愉悅,充滿自信,同時也使活動的評價更方便、更直接、更快捷,提高課堂學(xué)習(xí)效率。AI環(huán)境下的交互式操作材料不再是幫助教師傳授知識的手段、方法,而被用來創(chuàng)設(shè)情境、進行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流,即成為幼兒主動學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索的認知工具。

集成性和交互性是AI游戲化教學(xué)情境中最突出的兩大特征,其顯示出的強大功能和優(yōu)勢是一些傳統(tǒng)的教學(xué)手段和方法所無法比擬的。AI環(huán)境下的游戲化教學(xué)情境及交互式操作材料的應(yīng)用優(yōu)化了整個數(shù)學(xué)活動過程,摒棄單向傳輸?shù)慕虒W(xué)方式,讓幼兒“親自去感受、去發(fā)現(xiàn)、去體驗、去創(chuàng)造,并從中獲得樂趣、獲得信心、獲得成功、受到教育”,大大提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,讓幼兒有目的、有意義地參與學(xué)習(xí)活動。