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基于人工智能的高中历史教学模式创新

2024-11-07温文婕

教书育人·教师新概念 2024年8期
关键词:高中历史人工智能教学模式

[摘 要]在高中历史教学中通过使用人工智能技术,可以激发学生对历史学习的兴趣,使学生能够积极地投入历史学习中,更好地掌握高中历史知识,提升核心素养。基于此,本文在人工智能背景下,阐述了高中历史教学模式创新的意义,对当前高中历史教学模式存在的课堂互动形式较为单一、知识传授模式缺乏灵活性、历史体验活动流于表面的问题进行分析,并提出借助智能技术,提升课堂互动;构建动态课件,优化知识传授;开展虚拟实践,增强历史体验的人工智能背景下高中历史教学模式的创新策略,以期为历史教学改革提供有价值的参考。

[关键词]人工智能;高中历史;教学模式

在《教育信息化2.0行动计划(2018版)》的指导下,教育信息化成为推动新时代教学质量提升的重要方向。在此背景下,人工智能技术逐步进入课堂,历史教学作为培养学生人文素养和历史思维的重要学科,也面临着全新的发展机遇和挑战。传统的历史教学模式以教师讲授为主,学生缺乏自主参与感,难以激起对历史的深层次思考。而人工智能技术的应用,能够突破这一局限,通过个性化学习、虚拟现实和大数据分析等手段,优化历史课堂的互动性和教学效果,真正实现知识传授的精准化与学习体验的提升。因此,研究如何在人工智能背景下创新高中历史教学模式,已成为教育研究的重要课题。

一、人工智能背景下高中历史教学模式创新的意义

人工智能技术在教育领域的应用,尤其在高中历史教学中正逐步展现出深远的影响。通过智能化工具,历史课堂不再局限于传统的灌输式教学模式,而是转向更加互动和多维的教学方式。AI驱动的智能课堂工具可以通过即时反馈和个性化的互动设计,增强师生间的双向交流,使学生能够更加主动参与历史讨论,这不仅有助于学生对历史事件的深刻理解,也培养了其历史思维能力。同时,人工智能的算法可以根据学生的学习轨迹和知识薄弱点,智能推送个性化的学习资源,帮助学生在历史认知上的差异化发展,这对于高中历史这种学科跨度大、知识体系复杂的课程尤为关键。刘广英指出(2024),将人工智能技术应用到历史课堂,可增加历史课堂的趣味性,增强现实课程的虚拟性,为学生提供丰富的教育教学资源和奇幻的学习环境,感受直观立体的历史故事和历史场景,增强感官的参与度,极大地提高历史课堂的趣味性。总之,人工智能在高中历史课堂的应用,不仅帮助教师优化教学过程,还能够有效提升学生的历史学习兴趣与历史认知能力,推动历史教学模式的深度革新。

二、高中历史教学模式存在的问题

(一)课堂互动形式较为单一

在当前高中历史教学模式中,课堂互动形式缺乏多样化的互动手段。在此模式下学生被动接收信息,难以充分参与到课堂讨论中,课堂互动流于表面,局限于简单的提问和回答,互动质量差,无法有效调动学生的主动性。在实际教学中,一些教师围绕教材中的历史事件进行线性讲解,学生被要求回忆事实性内容,回答固定问题,无法引导学生进行深入分析或提出个人见解。表层化的互动方式未能有效激发学生的主动学习意识,学生很难从多角度、多层次理解历史事件的复杂性。互动活动缺乏灵活性,忽视了历史学科内在的多元解释路径,无法帮助学生充分掌握历史中的因果逻辑、人物动机和社会影响等深层次内容。由于互动模式单一,学生缺少批判性思维锻炼的机会,无法从讨论中学会质疑和分析不同的历史观念,最终限制了学生对历史知识的深度理解和历史思维能力的培养,导致学习体验单调、乏味。

(二)知识传授模式缺乏灵活性

传统的高中历史教学以教师为中心,依赖讲授式教学法,内容结构固定且线性。教师通常依据预设的教材大纲进行知识传递,课程安排严格按照既定的时间表和知识框架展开,忽视了学生的个体差异,难以根据不同学生的历史学习能力、理解水平和兴趣进行灵活调整。尤其在涉及复杂的历史事件时,一些教师过度关注知识点的传达,忽略了事件背后更深层次的原因、逻辑链条以及多重历史影响。由于缺乏灵活性,学生在课堂上很少有机会进行探究性学习,因而无法从不同视角分析历史问题,难以理解历史事件的多样性和复杂性。此外,传统的知识传授模式局限于时间和空间的讲解,无法融入更多动态的、互动式的学习资源。这不仅削弱了历史课程的趣味性,还导致学生在理解和记忆历史知识时缺乏内在动力。随着课程内容的推进,学生容易陷入被动记忆的状态,缺乏对历史学科的深度思考与探索精神,导致其历史素养的培养受到限制。

(三)历史体验活动流于表面

在当前高中历史教学中,历史体验活动形式较为单一,未能充分发挥其应有的作用,导致学生难以获得深层次的历史体验。一些教师在历史体验活动中仍然依赖传统的叙述和展示手段,这些方式虽然可以丰富历史背景知识的传授,但由于缺乏实际的互动和参与感,学生只能被动接收信息,难以产生身临其境的感受。历史体验活动停留在表层,仅通过感官刺激来展示历史事件,忽视了对历史场景和情境的动态再现,导致学生难以通过多维度的视角深入理解历史事件的社会、文化和政治背景。在此情况下学生仅获取了历史事件的片面信息,无法使其与更广泛的历史进程相联系,难以产生深刻的共鸣。此外,历史体验活动中缺乏互动性和沉浸式设计,无法激发学生的主动性和探索欲望,从而错失了在真实历史场景中激发想象力与批判性思维的机会。

三、人工智能背景下高中历史教学模式的创新策略

(一)借助智能技术,强化课堂互动

在人工智能背景下,高中历史教学模式可以通过智能技术提升课堂互动效果,打破传统以教师为主的单向互动模式。为实现这一目标,教师可以利用智能课堂助手等常用智能设备来辅助教学。课前,教师可以将历史课程的核心知识点、重点事件和主题输入系统,AI根据这些内容生成一系列层次分明、紧扣主题的问题。课堂上系统通过投影或互动屏幕展示这些问题,并自动分配给学生作答。学生的回答过程会被系统实时记录,AI能够根据答题速度、准确率等数据进行即时分析,生成反馈报告。教师可以通过这些反馈快速掌握学生对不同历史知识点的理解情况,判断学生对复杂历史事件背景或历史人物的认识是否存在误差,从而即时调整授课内容和进度。此外,教师还可以利用智能讨论系统,进行分层讨论的组织与管理。教师在课前可以根据学生的历史知识水平设置不同难度的讨论题目,学生根据个人兴趣和认知能力选择适合自己的主题,参与讨论。在讨论结束后,系统会自动生成学生的参与数据与互动反馈,教师可以通过这些反馈,深入了解学生的讨论表现,分析识别出哪些学生在讨论中处于被动状态,哪些学生需要进一步引导,进而对其学习进行个性化的辅导和帮助。

以高中历史人教版部编选择性必修一第1课“中国古代政治制度的形成与发展”为例,教师可以通过智能课堂助手如希沃白板,将本课的核心概念如“分封制”“郡县制”“中央集权”等重要历史制度整理成互动课件。教师可以在系统中输入相关历史背景和发展过程,设置不同层次的提问。例如,在讲解分封制时系统会生成问题:“西周分封制的核心特点是什么?”学生借助智能设备作答,系统自动统计正确率。根据统计数据,教师可以快速发现哪些学生对“分封制”理解有误,系统会生成详细的反馈,提示教师集中讲解这一概念,并适时补充案例,如“秦朝为何废除分封制”。在讲到“郡县制与中央集权”时,教师可以利用超星学习通分层讨论功能,将学生分为两组,分别讨论“郡县制如何强化中央权力”和“中央集权制度如何影响后世政体”。基础层学生分析郡县制对地方治理的影响,进阶层学生探讨中央集权对中国封建社会长期稳定的作用。

(二)构建动态课件,优化知识传授

教师可以通过构建动态课件来打破传统僵化的历史知识传授模式,实现根据学生学习进度和兴趣的实时调整。为此,教师可以利用智能教学平台将历史课程的知识点分解为模块化单元,按时间顺序、难度层次、知识点关联度进行逻辑化设计。动态课件的核心是通过AI技术实现实时调整,教师将所有教学内容输入系统后,系统根据学生的学习进度和表现自动进行内容的优化和更新,确保教学材料始终与学生的理解能力相匹配。系统会实时监测学生的学习数据,如课堂反馈、答题速度、作业完成情况等,通过算法分析学生对每个知识点的掌握情况,动态调整课件的呈现方式。此外,动态课件的构建还体现在授课节奏的调整上。对于表现出较高掌握度的内容,系统会建议加快教学进度,而对于理解难度较大的知识点,则会推荐延长讲解时间,增加教学资源的多样性,如图示、时间轴或知识树等[4]。教师可以根据动态调整信息灵活安排教学时间,实现教学进度与学生学习能力的高效匹配,从而提升学生的学习体验和知识吸收效果。

在讲授高中历史人教版部编选择性必修二第4课“古代的生产工具与劳作”时,教师可以通过智能教学平台将课程的核心内容分解为几个模块:石器时代的工具、青铜器的使用、铁器的普及等。教师将这些模块化知识点按时间顺序和技术演变的逻辑输入系统,智能平台会根据学生的知识掌握情况进行动态调整。例如,在讲解“石器时代的工具”时,系统会推送石器工具的图片和3D模型,帮助学生直观理解石器的形态及其在农业和狩猎中的具体用途。若系统分析发现部分学生对石器工具的演化缺乏理解,平台会自动推荐补充材料,如石器从打制到磨制的发展过程和实物展示视频,以强化学生的理解。在讲到“青铜器的使用”时,系统可以根据学生的答题表现判断其掌握程度。对于表现较好的学生,系统会建议教师加快进度,进入青铜器如何促进社会分工和技术进步的讨论。最后,在铁器的普及模块,系统可以通过时间轴或知识树的形式展示生产工具的技术演进,帮助学生理清铁器对农业生产力提升的重要影响,并推送个性化的延伸阅读材料,以引导对社会变革的深入探讨。

(三)开展虚拟实践,增强历史体验

在人工智能背景下,开展虚拟实践能够将抽象的历史知识具象化,让学生在虚拟实践中主动学习和探究,增强学生的学习动力和效果。一方面,教师可以利用VR设备,将历史事件或场景以三维模型的形式展现给学生。历史课程内容可以预先被转化为虚拟场景,学生通过VR设备进入虚拟环境,进行沉浸式学习。教师可以设置特定的互动任务或探索路径,引导学生通过虚拟角色或自主操作,了解历史背景和关键事件的全过程。另一方面,AR技术可以通过智能手机、平板或AR眼镜进行运用。教师可以使用AR软件,结合特定历史素材,将虚拟的三维历史建筑、文物等叠加在现实场景中。通过AR应用,学生能够在实际环境中移动设备查看被还原的历史场景,教师则可以通过设置互动点,让学生在课堂上与虚拟的历史元素进行交互,从而加深学习效果。

以高中历史人教版部编选择性必修二第14课“历史上的疫病与医学成就”为例,教师可以通过VR设备构建古代疫病暴发的虚拟场景,如14世纪欧洲的黑死病时期。学生通过VR头戴设备进入这个虚拟场景,体验当时瘟疫蔓延的街道,看到拥挤的医院、患者、医师等场景,感受到疫病对社会的巨大冲击。在这个虚拟环境中,教师可以设计互动任务,要求学生“走访”历史中的医师,通过对话和虚拟操作来了解当时的医疗手段,如草药、放血疗法等。学生还可以根据不同角色的背景,探索疫情对各阶层社会的不同影响,从而增强对疫病历史背景的理解。同时,教师可以利用AR技术,结合教材中的相关内容,展示中国古代医学的成就。学生通过智能手机或平板设备扫描教材中的插图,可以看到如《黄帝内经》中的草药图谱、针灸模型等三维立体展示。教师可以引导学生通过AR界面点击查看每个草药或医疗器具的详细信息,了解其功能和应用背景。比如,学生可以“查看”某些古代草药在防疫中的作用,或者学习古代针灸的实际操作原理。采用这种方式,教师可以设置互动学习任务,要求学生在实际情境中分析中西方医学成就的不同历史发展路径,进一步加深对历史医学成就的理解。

四、结语

在人工智能背景下,高中历史教学模式的创新不仅是技术进步的必然要求,更是落实教育现代化和培养创新型人才的重要途径。通过引入人工智能技术,历史课堂不再局限于传统的单向灌输模式,而是朝着互动化、个性化、精准化的方向发展。智能技术的应用使得历史教学更加生动和高效,学生能够在虚拟实践中感知历史场景,在数据分析中提升学习成效,从而更深入地理解历史的复杂性和多样性。未来随着技术的不断发展,人工智能在历史教学中的应用将更加深入和广泛,历史教师需不断学习和适应新技术,合理运用智能技术,从而提高教学水平和学生的学习效果。

参考文献:

[1]刘广英.人工智能背景下高校历史学科教学的困境及策略思考[J].四川省干部函授学院学报,2024(2):101-105.

[2]王娟,刘云龙.人工智能视角下高等教育高质量发展分析[J].煤炭高等教育,2023,41(3):1-10.

[3]李萍茹.信息技术与初中历史教学融合的有效举措[J].家庭教育研究,2023(11):112-114.

(责任编辑:吕研)

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