基于AI游戏化课程优化幼儿园数学活动*

陈玉萍 叶 华

(芜湖市东湖幼儿园 安徽芜湖 241100)

引言

在幼儿园课程的开展过程中,利用AI技术的教学手段越来越受到重视,并承担着不可或缺的作用。基于AI技术的游戏化教学情境及交互式数学操作材料具有形音兼备、数图结合、动静交替,以及可操作性和互动性等特点,是目前非常理想的数学教学手段,它能使幼儿数学活动中抽象的问题具体化、枯燥的问题趣味化、静止的问题动态化,使幼儿对数学产生浓厚的学习兴趣,充分调动幼儿学习的积极性,并在数学教学的过程中潜移默化地培养幼儿良好的学习品质。

一、优化教学情境,激发幼儿兴趣

激发学习兴趣,调动学习积极性是开展数学活动的前提。幼儿思维的发展还处在一个较低的水平,主要是直观具体思维,因此他们主要是通过游戏体验和教师的引导来获得新知识与能力。AI游戏化课程中的游戏情境,既联系了幼儿已有的生活经验,也架构了新知识与旧有经验之间的桥梁,促进幼儿实现有意义学习,有利于幼儿建构自己的知识框架,方便幼儿对信息的再提取和迁移运用,持续推进幼儿发展。

AI环境下,游戏化教学情境能够通过颜色鲜艳并且生动有趣的画面、直观动态的演示吸引幼儿,从而充分调动幼儿多种感觉器官,使得数学活动充满趣味。例如,小班数学活动“动物巴士”,重点学习5以内的数。传统的学习方式是先出示挂图,之后依次出示几个动物图片,让幼儿数。机械化的活动过程,使幼儿缺乏学习兴趣,幼儿在活动中经常左顾右盼,无法专心学习,活动目标达成效果较差。运用AI人工智能技术进行教学,展现在幼儿面前的是动画故事情境中动态的巴士和可爱的小动物们,以及欢快的背景音乐,幼儿置身于一个轻松的游戏情境之中。每人一个AI交互机器人——小豆,随着亲自动手操作机器人带动画面变化,每个幼儿都能感受到活动中的乐趣,激发在活动中动手、动脑、动口的兴趣。

二、优化学习资源,使学习活动生活化

过去的幼儿数学活动,教师往往要花很多精力搜寻与主题相关的教学资源,通常需要同事间互相沟通、大量搜索,不仅费时费力,还受时间和空间的限制。随着AI技术的普及,教师可以获得更加丰富的信息与资源,如文字、图像、声音、动画、视频,甚至三维虚拟现实等多方面内容。

AI游戏化教学环境,不仅教学内容丰富多彩,可听、可视、易感知,而且贴近幼儿生活。例如:“小小修理工——图形分割”是一个运用AI游戏化教学情境及交互式数学操作材料的中班集体数学活动,本次活动设置了非常受幼儿喜欢的修理工的人物角色,创编了故事情节,以“图形分割”为任务创设游戏闯关情境。过去的幼儿数学活动,对于图形的学习经常是以直接传授的方式,告诉小朋友图形的名称,扼杀了幼儿对数学天然的兴趣,也不利于激发幼儿的内部动机。而AI游戏化数学活动贴近幼儿生活选材,真实地展现生活中物品是由哪些图形组成,过程中交互式小豆机器人和小朋友一起互动,深化学生对于图形的理解。与生活相关的物品更能激发幼儿的探索欲望,使幼儿产生亲近感,拉近新知识与生活的关系。

三、优化理解过程,突破活动中的重难点

数学知识逻辑性较强,知识之间有着内在的联系。3—6岁幼儿以具体形象思维为主,逐渐向抽象逻辑思维过渡。AI游戏化数学活动重在培养幼儿的抽象逻辑思维,发展幼儿的比较、分析、判断等思维能力。根据幼儿的思维特点,AI环境下的交互式数学操作材料有效地实现了在游戏过程中化抽象为具体,再由具体过渡到抽象。

AI环境下,可根据新旧知识的联系与区别设计出图文并茂、声像结合的故事动画,引导幼儿自己观察动脑总结规律,轻松地获取知识。再利用交互式机器人小豆的生动性和可操作性,最大限度地让幼儿活跃起来,进入到游戏角色中去,积极主动地参与学习。通过小豆验证的方式实现数学思维的有效锻炼,形成积极的学习态度,探索问题。例如,在“铁道救援”活动中呈现给幼儿的是一道道具有挑战性的“关卡”,带着闯关的愿望,学生积极思考,反复推理、猜测,尝试判断。这一过程中生动的机器人小豆形象、有趣的故事情节,把幼儿引入情境中,充分调动了幼儿的视觉、听觉、感知觉,满足了幼儿的学习需求。幼儿和机器人小豆以“同伴”的方式相处,帮助小豆机器人解决困难,完成一个个小任务,轻松突破活动重难点,不仅完成活动目标,还提升自我效能感,增强主动性。

再如,在数学活动“小豆装修记”中,看到小动物们着急的样子,幼儿迫不及待地想帮助小豆找到他的装修材料,从而逐步学习高矮排序,进而实现感知序列的可逆性、传递性和双重性的目标,潜移默化地达到了锻炼幼儿数学思维的目的,真正做到了在玩中学。

四、优化操作过程,从静态观察到动态参与

AI游戏化教学情境活动的整合点在操作环节,它充分利用了AI交互机器人及交互式操作材料的可参与性,使得幼儿从静态观察转变为动态参与。如AI游戏化数学活动“饼干工厂”,通过创设“饼干工厂”图形搜捕情境,使幼儿和小豆机器人互动,在找寻生活中熟悉的物品蕴含的图形来加深对图形的理解,抓住图形特点,在游戏中积累关键经验,完善认知结构。当问题回答正确时,AI交互机器人小豆会发出“答对啦”的声音,且大屏会迅速显示获得一枚小红花的提示。这激发了幼儿参与数学活动的积极性,促使幼儿在活动中兴致高涨,思维灵敏,情绪愉悦,充满自信,同时也使活动的评价更方便、更直接、更快捷,提高课堂学习效率。AI环境下的交互式操作材料不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而被用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即成为幼儿主动学习、协作式探索的认知工具。

集成性和交互性是AI游戏化教学情境中最突出的两大特征,其显示出的强大功能和优势是一些传统的教学手段和方法所无法比拟的。AI环境下的游戏化教学情境及交互式操作材料的应用优化了整个数学活动过程,摒弃单向传输的教学方式,让幼儿“亲自去感受、去发现、去体验、去创造,并从中获得乐趣、获得信心、获得成功、受到教育”,大大提高了教学效果和教学质量,让幼儿有目的、有意义地参与学习活动。