浅谈人工智能走进小学科学课堂

吴德友

关键词：人工智能;课堂变革;平衡差异

一、趣味引入，了解概貌

对小学阶段的学生来说，虽然人工智能所牵涉的科学知识相当有趣，但因其是实验逻辑性较强的学科，理解时也存在一定难度。因此做好人工智能第一课的引入至关重要，要将学生真正地引入人工智能课堂学习的情境中去，而后再循序渐进。对理论性太强或学生理解有难度的部分知识，教师应尽量采取幽默活泼的语言为学生做介绍。在“初识人工智能”的教学过程中，教师不用对某一知识点展开深入讲解。为了做好第一课的教学工作，最应该做的是通过趣味引入来让学生把握即将学习的人工智能小学科学知识的轮廓，从外到内、由浅及深，至少要让学生对人工智能有一个概论上的了解。那么在趣味导入的方式上，则需要教师结合具体的教学实际来进行一番探索。趣味引入可以利用多媒体素材来导入，而多媒体的应用本身就与人工智能技术有所关联，有助于达到寓教于乐的效果。比如学生都对机器人感兴趣，那么教师可以在网络上搜索相关视频，如科学研究机器人、有关机器人的影视片段等，打开小学生的科学视野，让他们体会人工智能技术的先进与神奇。如展示机器人模仿人类说话、即时翻译、做家务等，这些与小学生生活经验密切相关的素材有助于课堂导入的顺利进行。再如，教师也可以在课前组织学生开展模仿机器人的游戏。这时小学生可能会根据自己之前的阅览经验纷纷开始搞怪模仿。小学生思维活跃、行动力强，教师通过这种方式引入教学不仅活跃了课堂气氛，而且有助于学生加深对接下来学习的知识的理解。在对人工智能整体概貌的认识上，小学科学教师要让学生认识以下几点：一方面，人工智能优势显著，具有服务性、智能性的突出特点。人工智能以先进的信息整合搜索技术为导向，知识覆盖面广、容量庞大，且成体系化，便于对课堂知识进行梳理归纳，对学生记忆知识来说极其方便。另一方面，人工智能一直在向个性服务化方向发展，它是科学的系统，同样能和人进行情感和心理上的交互，能提高课堂教学的趣味性和可操作性。

二、教学应用，实践展示

为了更好地帮助学生理解有关人工智能方面的小学科学知识，在教学条件允许的情况下，教师可以将人工智能技术引入课堂，以实践教学的方式让学生近距离感受人工智能小学科学的便捷与高效。不过，人工智能技术渐渐走入课堂，对教师来说也是一种考验。教师若不能跟紧现代人工智能教学科技的潮流，那么教学能力则会在智能化教学上难以施展。人工智能教学对小学科学教师的素质要求普遍较高，教师需要掌握一定的信息操作技能。而且在智能化教学上，还要考虑好如何将知识和信息有效传递给学生，以及智能设备是否可以更好地促进学生的知识吸收等问题。针对现阶段课堂教学中的问题，教师应该从技术、应用个体等方面综合考虑，吸取以往课堂教学中的有益成果，深入浅出地将人工智能技术引入课堂，才能真正从信息化、智能化的方向提高课堂教学效率，保证教师、学生和智能技术的多方协调共进，促成新时期的个性化课堂变革。通过这种实践教学的方式，教师能激发学生学习小学科学的热情和主动性，营造浓厚的课堂氛围，使学生对人工智能技术有更深的了解。

三、重视提问，加强管理

作为一门应用科学知识，人工智能小学科学课的第一课只能是帮助学生了解有关人工智能知识的概览。对于接下来的学习，需要学生有着持之以恒的学习毅力和浓厚的学习兴趣才能不断地坚持下去。因而在第一课上教师就应当把打好学生基础作为重要的教学目标。教师要注重提问教学，考虑学生的学习实际，把问题与学生的日常生活、学生之前所学习的内容关联在一起。教师在展示机器实验的过程中，每进行一个实验步骤，都应当提出问题来启发学生的思维。如教师可以通过视频向学生展示传送带上货物运输的实验，一般安全检查、行李托运时都会用到传送带，学生对这种机器的工作方式比较熟悉，但是对传送带运转的规则比较陌生。因此教师通过播放实验视频，让学生了解日常生活中见到的传送带实际上是以链转动的方式来运转的。继而启发学生：“生活中还有哪些常见的事物也是通过链转动的方式来运转的呢？”通过启发式的提问教学，一方面可以活跃课堂氛围，另一方面也可以帮助学生展开思考、联系实际，锻炼多角度思考问题的科学思维能力。有的学生可能就会想起来，生活中的自行车、钟表等事物都是以链转动的方式来运行的。由此不仅让学生理解了机器的工作原理，同时也加深了学生对实际生活中科学现象的理解与感悟。

结束语：

学生从生活实际经验出发去认识人工智能，有助于达成对这一前沿小学科学的初步认识，并且能够在今后的本学科学习甚至是其他学科学习中运用这一技术来解决问题。这样才真正体现了人工智能“第一课”的教学意义，更好地达到了教学目标，同时提高了学生的知识应用能力。

参考文献：

[1]朱立民.探讨中小学生机器人小学信息技术教学之泾渭[J].中国新通信，2018，20（19）：204.