小学人工智能教学初探

小学人工智能教学初探

王筱斐

威海市河北小学    山东省威海市264200

摘要：

人工智能作为第四次工业革命的引领性技术，是世界各国提升综合实力的重要引擎，也是催生全球教育变革的新生力量。习近平总书记所说：“硬实力、软实力，归根到底要靠人才实力”。本文致力于探索小学人工智能教育模式与措施，以期形成系统完备的人工智能小学课堂教育体系。

关键词：超声波传感器 人工智能 实际应用

一、课前：---如何有效预学，引发学生的观察与思考？

          ---借助微视频创设真实情境，以实际生活为引擎。

有效预学可引导学生明确本课学什么，学到什么程度，怎么学，为什么学，从而辅助学生预知课堂主体内容，找出困惑点，使课堂的“学”有的放矢；同时，教师了解学生预学情况，结合实际学情，使课堂的“教”精准优化。

以《随机应变红绿灯》一课为例，进行简单分析。课前，教师以二维码的形式向学生分享无人机视角下拍摄的本地夜景，并跟随发放问题思考任务单。微视频可以让学生感受无人机视角的拍摄，带来的与众不同的美丽景色，从而激发学生对美景产生的好奇与探究。微视频问题调查单，可以让学生的思考方向更科学，思维面更宽厚。学生的提前思考，更会使共学课堂中，教师的“教”和学生的“学”融合得更快、更有效。

问题单：

1. 观看了微视频后，你对家乡的夜景有什么评价？
2. 夜景里最绚烂夺目的是什么？
3. 其中有一种灯光，它对城市的交通起着举足轻重的作用，你能找出来，并探索一下它的变幻原理吗？

4.你对家乡的交通情况都有哪些发现和了解呢？

课中：---如何基于问题，实现学生思维的充分激发与拓展？

---以任务为驱动，促思维递阶发展。

（一）任务一：红绿灯改装

任务问题：同学们，上节课我们搭建过台灯模型，红绿灯模型跟台灯模型最大的外观区别是什么呢？

任务形式：小组合作，搭建红绿灯模型。

任务评价：小组展示，学生互评+教师总结评价。

此任务难度不大，通过小组合作的方式，引导学生在搭建模型的过程中，将生活观察付诸实践。培养学生分工合作的意识及动手的能力。

（二）任务二：红绿灯编程

任务问题：既然搭建起了红绿灯模型，那你们能不能让它亮起来呢？

任务形式：小组合作，搭建红绿灯模型。

任务评价：

1.小组互评：挑选出最有代表性的小组，在班级进行编程操作演示。

2.教师总结评价：板书展示程序，点出红绿灯闪亮的规律，解释程序注意事项。

此任务引导学生在了解生活，寻找规律和解决任务解决中遇到的实际问题的过程寻找编程思路，培养学生以所学解决实际问题的学科思维。

（三）任务三：优化编程

任务问题1：有了红绿灯，我们的城市就畅通无阻了吗？你还发现了哪些问题呢？

任务形式：1.师生共同查阅课前统计的对威海交通情况调研问卷。

2.以小组为单位，讨论、分析，初步提出解决方法。并将方法记录在探究单上，同时记录解决问题所需要的元器件。    

任务评价：1.小组交流分享。

2.教师总结评价：点出超声传感器，总结解决方法。

任务问题2：同学们，我们给红绿灯加上了超声波传感器，如何编程才能让红路灯随机应变呢？

任务形式：小组合作编程。

任务评价：小组交流各自程序，教师引导学生思考，并展示展示相应的模块语句。

            学生进行二次修改。

任务问题3：同学们还有没有其他的方法实现编程？

任务形式：师生交流与探讨。

任务评价：教师出示“当满足……重复”语句。引导学生进行尝试。

此任务中设计了层层递进的三个问题，让学生在完成递阶任务的过程中，体验运用所学解决问题的成就感，培养学生“发现问题-分析问题-解决问题”的计算思维，提升用科技改变生活的意识，懂得用自己的知识与智慧去更好地服务社会，激发学生改造家乡，让家乡更美好的责任感。

课后：---如何兼顾知识与能力，实现巩固与拓延并轨？

---总结与反馈；引发深度思考

问题：同学们，这节课我们改良了红绿灯，让其变得更智能，你都收获了什么？

任务1：填写学习效果检测卡，检测自己的课堂所获。在交流收获的过程中，让学生更加喜欢编程，更加喜欢改进和优化生活中的不完美。

任务2：同学们还发现路口有没有不合理，效率不高的地方，下课后多观察，并进行资料查询，下节课进行交流。此任务旨在鼓励学生在生活中发现问题，提出问题，并最终解决问题，培养其利用人工智能为人们谋便利的现代生活态度。

人工智能教育的开展，在创新实践中将学生的生活经验与新兴科技创新相融合，有效驱动了学生的认知内驱力，激发了各学科知识在实际生活中的应用，形成了强烈的学习动机，促进了高阶思维能力、核心素养的有效提升和发展。

参考文献：

[1] 林燕芳。在小学阶段开展人工智能科创教育的实践分析[G].基础教育,2022(8)