人工智能时代背景下小学科学教育的变革与坚守

王文远

摘要：人工智能时代的到来对教育教学产生了巨大的影响，即教学内容、课堂教学主体与客体等方面有着促进作用。教师需要接纳和掌握人工智能相关技术，进一步融入在教学实践中，同时，课堂教学变革中还应坚守一些东西，如人文关怀、学生核心素养等。在人工智能时代有效变革下，也要坚守课堂教学的本质，促使教育更加全面的发展。

关键词：人工智能时代;小学科学教育;课堂教学;变革坚守

在教育信息化快速推进背景下，人工智能在教育领域中的应用是教育改革的必然趋势，在相关文件中明确提出，即挖掘学生内在潜力，激发兴趣等，未来的教育和课堂教学实践应附有信息化、数据化、智慧化等。尤其在小学科学教育中，其变革程度很大，但也应该不忘初心，坚守教育的本质，才能够更好的粗级你小学科学教育的持续发展。

1.人工智能时代背景下小学科学教育的变革

1.1教师从意识到行为的观念变革

小学科学教育在人工智能时代下实现有效变革就需要从教师自身的改变为突破口，全面认识人工智能的具体内容等，结合教学经验而赋予实践之中。教师即使改革者也是改革的对象。人工智能时代下的知识内容会变的形象化、具体化、信息数据话，科学教师需要从意识形态层面上逐步向实际行动进行转变，逐步变成一个附有想象力、创造力的科学教师。教师应该成为课堂教学设计师、数据分析师等，对学生采取数据化管理。

例如，教师可以利用人工智能技术来营造真实的虚拟场景，制作成具有情境性、交互性的VR视频，学生能够在多元化的虚拟空间中丰富自己的科学体验，所以，教师在教学设计中应该充分的将不同技术元素和资源尽量融入在科学课堂教学之中。

1.2 一元到多远的教学主客体变革

人工智能时代的信息和数字技术资源都比较丰富，其在小学科学中的应用，能够全面体现的学生的主体性，改变了传统教师为中心的课堂，课堂主客体由单一元（教师到学生）逐步向多元（学生-教师-学生）转变，课堂的互动性增强。

例如，教师在利用相应的电子设备进行授课时，学生不仅需要了解设备资料，还需要对平板的上的数据进行确认，教师通过终端调节来控制学生的数据，师生之间的互动变得更加多元化，人工智能技术成为课堂的另一个主体，但是不能够忽略学生和教师的主体地位，技术不能够滥用，而要巧用，人工智能是增强师生的互动手段，不能够彻底代替学生和教师个体。

1.3教学内容由平面、线性向立体化、可视化变革

人工智能时代下的教学内容不断发生变化，教材是课堂教学的重要载体，纸质版和电子版的教材相互叠加，促使教学内容更加的丰富。现如今，数字化教材在小学科学教学中被广泛应用，可视化教材和虚拟教材逐步在课堂中涌现出来，内容从线性、平面向立体、可视化样态进行转变。教学内容的变革促使科学教学内容的组织呈现不断延伸与拓展。可选的学习内容逐步成为了人工智能时代下科学课堂教学的常态化。

例如，教师在教学生宇宙相关科学知识中，可以利用VR、AR等技术手段来金兴街小学，将形象具体的星球位置、运动轨迹展现给学生，提高学生学习的体验感，相同的教学内容可以呈现出不同的形式，让学生学习兴趣逐步提高，最大化的促进小学科学教学水平和效率的提升。

2.人工智能时代下小学科学教育的坚守

2.1人文关怀的坚守——课堂互动

人工智能技术对课堂结构等方面冲击很大，但是不能够将其本质改变，技术是一种手段，并不能够成为课堂的主体，课堂是学生成长中的重要环境，教学是具有人文关怀的一种互动过程，人工智能时代下师生应该共同健康成长。科学教育需要回归人的本性，即自然、科学的好奇。教师在教学中应该将更多的精力投入在科学实践探索之中，注重学生人文情感的体验等方面的培养。

技术是提高教学质量、疏通课内外、不同角色之间互动的一种手段，手写被语音识别取代，虚拟与现实共存，这给课堂带来了新的生机，学习兴趣和效率逐步升高。人工智能能够减轻学生作业负担和提高学习效率，但是部分教师存在过于注重学生学习过程中形成的数据是否准确，没有真正的体现学生学习的主体性，最终形成机械化使用人工智能技术的局面。所以，技术能够完全代替人们的内心情感，生命个体具有情感色彩，技术不能够真正的感受到或者促进学生人文关怀的深刻领悟。

2.2核心素养、综合素质的坚守——课堂的全面性

教学的最终目标就是发展学生的核心素养，人工智能技术在教育领域中的应用与学生发展目标相一致，另外除了知识传授之外，还应该注重学生品格与价值观的培养。小学科学教学除了培养学生核心素养，还应提高学生探究学习的体验感，不断增强他们的理解能力。

科学核心素养的培养需要建立在科学学科的本质上，对科学学科中蕴含的育人价值进行深入挖掘，是培养学生科学思维方式、观念等方面的重要途径。所以，教师应该对人工智能技术科学合理运用、正确认识技术，结合学生最近发展区来将其应用小学科学教学活动中。

部分教师在利用大数据对学生进行评价时，单纯以数据作为评价标准。数据的确能够从某一方面反应出学生学习状况，对教学也有着促进的作用，但是不能对学生一概而论。构建科学合理的核心素养评价方案，明确内容、实践、认知等与学科核心素养之间的对应关系，创设科学情境，合理的问题能够展现学生内在潜力，进而准确的评价学生学科核心素养的水平。

结束语

综上所述，人工智能时代的来临，对教育领域势必会产生巨大的改变与影响，人人工智能在小学科学教育中的应用，效果显著，但是不能够由于效果显著而过度滥用，还应坚守一些人文关怀、真实感受、核心素养、综合素质等方面内容，人工智能为教育的改革提供了帮助与可能性，对此，应该正视人工智能技术，相信未来教育行业发展之旅必有突破性的改变。

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