基于项目学习的小学人工智能教学实践

发表时间:2021/8/17   来源:《中小学教育》2021年4月11期   作者:黄剑锋 徐旭辉
[导读] 素质教育理念下,在小学信息技术课堂教育工作中,教师除了要传授学生课本理论知识、学科技能

        黄剑锋 徐旭辉
        广东省中山市实验小学
        广东省中山市西区中心小学  
        摘要:素质教育理念下,在小学信息技术课堂教育工作中,教师除了要传授学生课本理论知识、学科技能,更重要的是要培养学生良好的信息素养、创新意识、实践能力,这样才能够促进小学生的个性化发展,更为全面、深刻掌握所学信息技术知识,将来成为社会发展需要的高素质创新型人才。本文主要是基于项目学习模式下,探究小学人工智能教学实践方法,通过引导学生分享信息、处理信息,激发学生探索信息技术的主观能动性,在实际问题中锻炼自身的动手操作能力,不仅要重视学习成果,还要关注学生的学习过程,能够更为专注学习信息技术、科学知识,提升小学生的综合素养。
        关键词:小学;信息技术;项目学习;人工智能教学;实践;方法
        基于人工智能背景下,在小学信息技术教育活动中,需要注重培养小学生良好的编程思维与信息素养,教师要通过设定实际情景,帮助学生摆脱以往语言规则学习的现状,而是要借助于项目学习模式,让学生感知到探索信息技术知识、人工智能技术的趣味性与必要性,从而能够更加专注投入到小学信息技术、人工智能教学实践活动中。本文主要是基于项目学习的小学人工智能教学实践展开探究,并且以小学机械人教学活动作为案例,希望对信息技术教学改革、人工智能教学落实提供一定的参考。除此之外,在小学人工智能教学实践中,需要不断拓展、延伸信息技术知识,通过任务教学法、竞赛法、游戏法,让学生从中锻炼思维能力、实践能力、创新能力,促进学生的个性化成长,为之后的信息技术知识学习、知识运用奠定扎实的基础。
        一、项目学习的内涵和特征
        (一)项目学习的内涵
        项目学习简称为PBL,属于一种全新的教育模式,被广泛运用探究性学习活动中。在项目学习中较为关注学科核心原理与概念,把学生作为教育活动中的主体学习对象,引导学生自主探究活动,在此过程中来分析相关问题、解决问题,实现知识系统的自主构建。在项目学习中,通常是以小组的方式解决一些跨学科课程难题,改变以往教师知识传授教育模式,而是要在教师的引导之下,学生主动去反思与探究,通过精细化、真实化的问题情境,展现学生学习的主动性,帮助学生构建完整的知识结构与体系。
        (二)项目学习的特征
        1.生活化
        在项目学习中,所设定的问题来源、任务来源都是真实的,学生需要把课堂知识和实际生活关联在一起,实现理论和生活的融合,在现实生活中探究知识,也可以利用所学课程知识解决实际生活问题,锻炼学生的动手操作能力、实践能力。同时,项目学习中的互动内容与互动主体较为多元化,学生与教师之间的关系更加民主、平等,互动模式也更为多样化,不仅有生生之间的互动,师生之间的互动也比较多,在此过程中,实现智慧思维火花的碰撞,在逻辑层面、实践层面、情感态度层面设定教育方案,拓展学生思维的深度与广度。
        2.任务导向化
        在项目学习期间,需要设定一个能够引发学生思考、探究的任务目标,并且还需要展示出任务目标中的评价标准,这样能够让学生的学习过程有方向、有目的性,还能够让学生全面、深刻掌握所学知识,激励学生不断提升自我、完善自我,学生在展示作品的时候相互互动与沟通。
        3.自主学习与协同综合化
        在项目学习活动中,能够围绕学生的兴趣爱好来设定项目内容,这样学生能够更加自主、积极投入到学习活动中,养成良好的学习习惯与行为习惯,锻炼学生的信息搜集能力。同时,在项目学习活动中,学生需要解决一些较为复杂的问题,并且要展示成果,锻炼学生的表达展示能力、解决问题能力,学生之间拥有更多合作和协商的机会,促进学生的全面发展。


        二、基于项目学习的小学人工智能教学实践方法
        (一)明确项目学习人工智能教学原则
        在小学信息技术教育活动中,基于项目学习模式下,要想提高人工智能教学的有效性,需要明确项目学习人工智能教学原则。首先,教学原则一定要注重锻炼学生的问题解决能力,并且以此作为教育导向,培养学生良好的创造意识、工程意识,锻炼学生的编程思维能力、动手实践能力,比如,教师可以设定小学机器人教学活动,教师要设定一些有意义的课堂问题,让学生能够自主搜集资料、自主探究问题,通过小组合作来提出解决方案与想法,让学生围绕已有的技能与知识经验来解决机器人项目学习期间遇到的问题。其次,小学人工智能教学实践活动中,教育活动过程要体现出整体性原则,在人工智能教学活动中,因为涉及到的是一个整体项目,教师不仅要让学生掌握单独知识点,而是要构建完整的学习框架,实现信息技术和其它学科知识的融合,让教育过程具备更强的系统性。最后,要展现出项目学习人工智能教学的可操作性原则,比如,在机器人教学活动中,教师可以用编程电脑与实际器材,为学生提供丰富的学习资源,让学生通过观看动画课件、PPT来了解机器人人工操作流程,锻炼学生的创新能力。
        (二)明确人工智能教学中的项目主题
        在小学信息技术教育活动中,在人工智能教学项目中,教师需要明确项目的主题,这样才能够让人工智能教学活动有导向、有目的性,提高人工智能教学活动的有效性。首先,教师制定的项目主题一定要来源于实际生活,这样小学生更容易理解和接受,选择一些小学生在真实生活中可以接触到的内容,让学生围绕已知学习经验与知识来探究问题,比如,在“巡线项目”主题活动中,巡线原理中的理论性比较强,学生在探究知识期间会觉得枯燥、乏味,教师可以把巡线项目融入到一个真实的生活情境中,如,让学生在虚拟场景中帮助牛、羊动物,这样能够激发学生探究的主观能动性。其次,教师设定的项目主题要体现出前沿性,当前我们处于信息化时代背景下,学生通过网络渠道能够获取更多的知识,教师可以在讲解新知识的过程中融入前沿性的项目主题,比如,制作扫地机器人与制作扫地机器人模型,这两个项目主题前者更具备吸引力,激发学生动手操作的欲望,学生想要通过自己努力制作可以自动扫地的机器人。除此之外,在人工智能教学活动中,教师在设定项目主题的时候,要考虑时间安排的科学化,比如,在常规类型知识性课程主题中,需要对主题的融入、知识的讲解、实施制作、调试检查、运行与操作等,引导学生在最短的时间内掌握“机器人”相关知识。
        (三)增强人工智能项目活动的趣味性
        在小学信息技术课程中开展人工智能项目活动,教师要改变以往理论灌输式的教育模式,而是要增强人工智能项目活动的趣味性,满足小学生的探究欲望,让学生能够更加自主、积极投入到实践活动中,促进学生的全面发展。比如,教师可以用趣味故事来引入人工智能教学内容,比如,在制作“青蛙机器模型”过程中,教师可以把青蛙的成长历程以及青蛙的童话故事来引入主题,这样既能够让小学生掌握青蛙的常识,还能够激发学生参与项目活动制作的自主性与积极性。同时,在人工智能教育活动中,一定要体现出互动性特征,通过情境创设让学生、师生之间拥有更多交流的空间,比如,在实施项目活动的时候,教师可以让学生以角色扮演的形式来体验项目学习过程,其中包括了设计、制作、编程、解说等,学生可以围绕自身的特长来开展角色分配,学生之间相互借鉴与学习,促进学生的个性化成长。
        
        总之,基于项目学习模式下的小学人工智能教学实践活动中,教师要围绕小学生的兴趣爱好、学习进度来设定人工智能教育目标与内容,提高小学生参与人工智能教学活动的自主性与积极性,促进小学生的个性化成长,在学习信息技术知识的同时,拓展学生的学科知识面,锻炼学生的创新能力、创造能力、实践能力、思维能力,为之后信息技术知识学习、知识运用奠定扎实的基础,实现小学信息技术教学的优化、创新、拓展,让学生在探究、合作中更为深刻掌握所学知识,提升学生的综合素质。
        参考文献:
        [1]李清月. 基于PBL的Scratch教学活动设计——以《追逐》游戏的制作为例[J]. 中国现代教育装备,2019(24):51-54.
       
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