利用ChatGPT优化小学项目化学习的潜力与挑战

全秀龙

【摘   要】在当前人工智能技术不断涌现、教育数字化转型全面深化的背景下，ChatGPT作为一种生成式人工智能技术和自然语言处理工具，给小学项目化学习带来了新的机遇与挑战。研究表明，ChatGPT能够助力个性化学习与自主探究，助力指导活动与教学管理，提供学科知识与背景资料。教师可从项目选题与情境创设、团队组建与合作实施、成果展示与评价反思等方面发挥ChatGPT的作用，使小学项目化学习变得更加智能化、个性化和高效化。

【关键词】ChatGPT；小学；项目化学习；优化

项目化学习作为一种以学生为中心的学习方式，近年来逐渐在小学中得到了推广。项目化学习重在培养学生的自主学习能力、合作能力以及运用所学知识解决实际问题的能力。然而，要实现有效的项目化学习，需要回答一系列的问题，包括如何提供个性化学习体验，如何增强学生的自主学习能力以及如何更好地发挥教师的指导作用。随着人工智能技术的飞速发展，ChatGPT在教育领域引起了广泛的关注。这个由OpenAI研发的程序拥有强大的自然语言处理能力和先进的机器学习技术，可以模拟人类的语言行为，与人类进行对话互动。其强大的深度学习能力、对话互动功能、文本生成功能，为教育领域带来了一场全新的变革。可以说，ChatGPT为优化项目化学习提供了一种新的可能。

一、基于ChatGPT开展小学项目化学习的研究

ChatGPT是刚刚兴起的人工智能技术，专家学者对其在项目化学习中的应用研究较少。因此，开展基于ChatGPT的小学项目化学习的研究具有重要的现实意义和理论价值。通过研究，可以验证ChatGPT在项目化学习中的应用效果，了解其对学生学习、教师教学等方面的影响，为进一步的推广和应用提供依据。

（一）研究对象

研究者从大连市X小学五年级中选取了两个在整体学业水平和学习能力方面无明显差异的班级，分别作为实验班和对照班。两个班的学生均为52人。其中：实验班男生26人，女生26人；对照班男生25人，女生27人。实验班和对照班由同一位教师授课，采用同一份项目化学习方案，活动进度和活动内容保持同步。

（二）研究方法

该研究采用对比分析法。实验班接受基于ChatGPT的项目化学习模式，对照班采用传统的项目化学习模式。同时，该研究采用专家咨询法，邀请教育学专家对实验方案进行修改和审核，最终专家认定方案设计合理，可以使用。评价量规围绕自主学习能力、团队协作能力、批判性思维和问题解决能力三个方面进行设计。自主学习能力的赋分点为“能够主动参与学习，积极查阅资料，独立思考并解决问题，按时完成学习任务”。团队协作能力的赋分点为“能够积极参与小组讨论，提出有建设性的建议，与小组成员合作完成任务，尊重他人的观点”。批判性思维和问题解决能力的赋分点为“能够分析问题，提出合理的假设和解决方案，并对解决方案进行评估和改进”。研究者根据评价量规为学生赋分，得出两个班级的得分数据。

（三）数据收集与分析

学习结束后，研究者计算出两个班级的最低分、最高分和平均分，作为班级整体得分。通过对两组数据进行对比分析，可以看出实验班学生在自主学习能力、团队协作能力、批判性思维和问题解决能力等方面均表现出显著优势。具体数据如表1所示。

结果表明，与传统的项目化学习相比，基于ChatGPT的项目化学习模式在提高学生的自主学习能力、团队协作能力、批判性思维和问题解决能力等方面具有显著优势。在研究的过程中，研究者也发现在进行项目化学习时，不能盲目地使用ChatGPT，需要找准ChatGPT与项目化学习的结合点。同时，为了便于一线教师开展基于ChatGPT的项目化学习，亟须开发出一套完整的项目化学习模式。

二、ChatGPT与小学项目化学习的结合点

根据上面的对比研究，可以发现ChatGPT的强大功能与进行项目化学习有着天然的契合性。项目化学习强调学生问题解决、团队协作和自我导向学习，而ChatGPT作为一个智能助手，可以帮助学生在这个过程中获取信息、整合知识、解决问题。通过与ChatGPT的对话互动，学生能够达到深度学习的目标。

（一）助力个性化学习与自主探究

在项目化学习中，个性化学习与自主探究是促使学生实现有效学习的重要因素。教师可以结合ChatGPT，为学生提供个性化的学习支持，激发学生自主学习和探究的潜力，满足学生的学习需求。

首先，ChatGPT可以理解学生的需求。ChatGPT可與学习者展开个性化的对话，根据学生的提问和表达来了解学生的需求和困惑。当学生在项目化学习中遇到难以理解的概念时，可以向ChatGPT提出相关问题，获得简洁明了的解释。其次，ChatGPT可以为学生设置个性化的学习目标。不同学生的学习目标和兴趣点可能有所不同。ChatGPT可以与学生进行深入对话，了解他们的个人兴趣、学习风格和目标倾向，并根据这些信息提供个性化的学习建议和指导。例如，学生对于科学学科感兴趣，可以与ChatGPT进行对话，了解如何开展与科学相关的项目化学习和实验，获得学习资源和指导。最后，ChatGPT还可以提供个性化的反馈。在项目化学习中，反馈对于学生来说至关重要。ChatGPT可以分析学生的回答和解决问题的过程，并提供有针对性的反馈。无论是学生的答案还是解决问题的思路，ChatGPT都可以进行评价，帮助学生深入思考和改进。以历史主题的研究为例，ChatGPT可以评估学生对历史事件的了解，提供具体的建议，帮助学生进行反思。

（二）助力指导活动与教学管理

在项目化学习中，教师是学生成长过程中的指导者。教师要理解项目化学习的本质，善于引导和激励学生，帮助学生提升自主学习和探究能力，推动学生全面发展。教师要具备以下能力：一是了解学生，即知道每个学生的兴趣、能力和学习风格，以便制订个性化的教学方案，提供有针对性的建议。二是设计项目，即设计和开展符合学生实际和学科特点的项目，激发学生的学习兴趣和探究欲望。三是管理项目，即管理整个项目化学习过程，包括项目的分阶段管理、小组合作管理、学生反馈和评价管理等。四是提供支持，即提供及时、有效的教学支持和指导意见，促使学生掌握学科知识和学习策略，帮助学生解决学习中遇到的问题和困难。

ChatGPT可以在项目化学习中作为指导教师的辅助工具，从以下两个方面进行辅助：一是为学生提供支持。ChatGPT可以作为学生的学习助手，在课堂外提供个性化的学习建议和指导。如基于学生的学习历史和表现，推荐适当的学习资源和学习路径，帮助学生更好地理解和掌握学科知识。二是为教师提供支持。ChatGPT可以作为指导教师的辅助工具，提供相关资源和建议，减轻教师的工作压力和负担。例如：在项目的设计过程中，ChatGPT可以根据学科特点和学生需求，对相應资源进行搜索和筛选；在项目的评估过程中，ChatGPT可以根据学生的表现进行自动化打分、反馈和评价。也就是说，ChatGPT可以提供全方位、个性化的支持，帮助教师更好地管理学生和评价学生的学习表现。

（三）提供学科知识与背景资料

学生在进行项目化学习时，需要借助相关学科知识和背景资料。ChatGPT作为一种智能对话系统，可以帮助学生快速获取这些内容，为学生提供学术支持。ChatGPT还能理解学生提出的问题，并提供相应的回答。例如，学生在开展环保类项目化学习时，可以向ChatGPT询问环保知识、环保措施等方面的问题。ChatGPT能够解释知识并进行案例说明，帮助学生更好地学习。此外，ChatGPT还会根据学生的学习偏好，推荐个性化的学科资源，如书籍、文章、视频等，帮助学生进一步扩展学科视野。

除了学科知识，ChatGPT还能为学生提供背景资料。在进行项目化学习时，学生需要了解相关领域的背景信息，包括前人的研究成果、相关案例、发展动态等。通过与ChatGPT的对话，学生可以快速获取这些背景资料，更好地了解相关领域。搜集整理相关的学术文献、研究报告、新闻资讯也是ChatGPT的强项，学生有了全面的背景资料，能够开展高质量的项目化学习。

三、基于ChatGPT的小学项目化学习模式建构

ChatGPT作为一种先进的自然语言处理模型，可以为小学项目化学习提供有力的技术支持，提供更多的个性化学习支持以及丰富的学习资源。为了便于小学教师开展基于ChatGPT的项目化学习活动，需要建构一个完整的学习模式。

（一）项目选题与情境创设

在项目化学习中，项目选题与情境创设是一个关键的步骤，可以激发学生的兴趣并帮助他们从实际问题中获取知识。利用ChatGPT的图片生成功能以及语音交互功能，可以为学生创设有趣的项目化学习情境。例如，在“鸡蛋的华丽变身”项目化学习中，教师输入代码，ChatGPT生成“先有鸡还是先有蛋”的图片，引发学生思考。ChatGPT可以根据学生的兴趣和需求调整建议和引导。例如，学生向ChatGPT提问火星是否存在生命，ChatGPT能够提供现有的研究成果并进行预测，激发学生的思考并引导他们深入研究。此外，教师还可以设置开放性问题，让学生与ChatGPT进行讨论，展开思辨。例如，教师提问：为什么金星表面的温度比水星高？通过与ChatGPT的对话，学生尝试利用科学方法和推理技巧来解决问题，提升了科学思维能力。利用ChatGPT在学科知识获取和情境创设方面的优势，学生可以在项目选题和情境创设阶段获得学术性支持，从而选择感兴趣和具有挑战性的项目主题。

（二）团队组建与合作实施

在项目化学习中，学生往往需要通过团队协作完成复杂的任务。利用ChatGPT的文本处理技术，学生可以更好地进行信息共享、讨论交流和分工合作。在选题完成之后，学生可以根据各自的兴趣和特长组建跨学科学习团队。例如，在研究地球的构造时，科学和数学团队可以共同利用ChatGPT提供的资料和数据，进行地球模型的制作和研究计划的制订。ChatGPT还可以帮助学生进行合作交流，使学生之间的沟通更顺畅，协作更高效。

利用ChatGPT进行信息共享、讨论交流和分工合作，有利于学生高效完成任务，并将所学知识进行整合、创新和扩展，形成更加深入的认识。以“‘桥见你的美”项目化学习为例，教师利用ChatGPT提供的数据和知识模拟桥梁结构，培养学生的分析思维和科学习惯，促进学生的团队合作和沟通交流。为了更好地进行任务分配，学生可以利用ChatGPT对工作计划和项目进度进行管理。例如，在制作桥梁模型时，ChatGPT为学生提供了制作流程和标准规划模板，帮助学生规划好时间和工作量，让整个团队的任务分配更加合理，减少可能出现的工作流程冲突和进度延误风险。

（三）成果展示与评价反思

项目化学习的重要目标之一是帮助学生将学到的知识和技能应用到真实的情境中。在项目完成后，学生要通过一定的形式来展示学习成果。ChatGPT可以起到助力学生展示成果的作用。在完成项目化学习后，学生可以利用ChatGPT的文本生成功能，写出一份具有逻辑性和实用性的项目报告。如，某学生的报告内容包括以下几个方面：一是任务需求和背景，在报告中明确任务需求和目标，简要介绍背景，向读者说明情况；二是实施过程，详细描述在任务执行过程中采取的措施，包括团队组建、研究和实验过程等，并提供表格、图片等有效的支撑材料；三是结果展示，呈现完成的作品和成果，并分析其特点、优势、不足和未来的改进方向。ChatGPT能助力报告生成，使学生深入了解自己的项目，这也为读者提供了一个清晰、全面和易于理解的视角。

此外，学生还可以利用ChatGPT的深度学习功能进行自我评价和反思，即与ChatGPT进行对话互动，对学习过程和成果进行客观分析，总结经验教训，为未来的学习奠定基础。例如，在完成“制作地球模型”的项目化学习后，学生与ChatGPT进行了交互式对话，分析自己在项目化学习中遇到的问题、解决的方案以及对未来学习的启示。ChatGPT可以帮助学生深入思考，从各个角度分析问题，全面有效地进行学习。

教育数字化转型背景下，教师可以深入应用ChatGPT，拓宽师生互动方式，丰富信息获取形式，实现教学方式的深度变革。基于ChatGPT的小学项目化学习模式具有提高学生自主学习能力、团队协作能力、批判性思维和问题解决能力等优势。通过与ChatGPT的深度结合，小学项目化学习将变得更加智能化、个性化和高效化。

参考文献：

［1］常文武.迎接人工智能时代的学习新模式：从ChatGPT谈起［J］.教育研究与评论，2023（3）：26-28.

［2］苏雨馨.ChatGPT带给小学课堂教学的机遇和挑战［J］.中国现代教育装备，2023（22）：5-7.

［3］高宇，于颖.大概念视角下人工智能项目教学模式构建［J］.基础教育课程，2023（21）：12-18.

（辽宁省大连经济技术开发区新时代小学）