本研究基于生成式人工智能賦能，以“探討在線學(xué)習(xí)”單元課時(shí)教學(xué)為例，開展創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)和互動課堂實(shí)踐，驗(yàn)證生成式人工智能賦能小學(xué)信息科技“雙新”課堂實(shí)踐的多重教育價(jià)值，并從實(shí)踐角度反思了技術(shù)應(yīng)用的三重挑戰(zhàn)，以期促進(jìn)智能技術(shù)在教育教學(xué)中的良性應(yīng)用，為進(jìn)一步深化小學(xué)信息科技“雙新”實(shí)踐提供參考。

在《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“課標(biāo)”）引領(lǐng)下，課堂教學(xué)正經(jīng)歷從知識傳授到素養(yǎng)培育的“雙新”實(shí)踐變革。2025年4月，教育部等九部門在《關(guān)于加快推進(jìn)教育數(shù)字化的意見》中明確指出：“要推動課程、教學(xué)數(shù)字化變革，將人工智能技術(shù)融入教育教學(xué)全要素全過程，開好中小學(xué)信息科技相關(guān)課程?！边@一政策導(dǎo)向既契合新時(shí)代教育強(qiáng)國建設(shè)的明確要求，也為生成式人工智能與學(xué)科教學(xué)融合注入了實(shí)踐動力。

本研究以“探討在線學(xué)習(xí)”單元課時(shí)教學(xué)為實(shí)踐場域，著力探索生成式人工智能賦能下“雙新”課堂重構(gòu)的實(shí)踐路徑，以解決核心素養(yǎng)在課時(shí)落實(shí)中面臨的三個(gè)問題：其一，探究活動內(nèi)容零散，難以形成序列化、遞進(jìn)的學(xué)習(xí)活動鏈，以落實(shí)深化素養(yǎng)提升的課標(biāo)要求。其二，課堂討論主題泛化，難以結(jié)合真實(shí)情境開展有效課堂互動，達(dá)成課時(shí)目標(biāo)。其三，教學(xué)資源形式單一，無法滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的規(guī)劃需求。

生成式人工智能支持的教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

1.理念指導(dǎo)：智能技術(shù)驅(qū)動的教學(xué)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型

依據(jù)課標(biāo)要求，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“以真實(shí)項(xiàng)目問題驅(qū)動，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷原理應(yīng)用過程、計(jì)算思維過程和數(shù)字化工具應(yīng)用過程，建構(gòu)知識、提升問題解決能力”的真實(shí)性學(xué)習(xí)理念。因此，在內(nèi)容設(shè)計(jì)層面，筆者以大單元整體設(shè)計(jì)增強(qiáng)內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)了基于“科技節(jié)在線學(xué)習(xí)”項(xiàng)目主題的“資源探索—資源分享—效率提升”系列活動，本課例即第三課時(shí)指向效率提升的“在線學(xué)習(xí)計(jì)劃營”真實(shí)情境教學(xué)活動鏈。在活動設(shè)計(jì)層面，以生成式人工智能為技術(shù)支持，對單元任務(wù)進(jìn)行活動分解，強(qiáng)化學(xué)生在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下的互動參與、自我規(guī)劃和自我管理，落實(shí)學(xué)生的主體參與。在目標(biāo)設(shè)定層面，以“教-學(xué)-評”一致性理念為指導(dǎo)，立足學(xué)生學(xué)情分析，對標(biāo)課標(biāo)學(xué)業(yè)要求，圍繞活動設(shè)定了具體目標(biāo)。本課例生成的“內(nèi)容-活動-目標(biāo)”一致性對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。

圖1

其中，人工智能技術(shù)在本課例教學(xué)設(shè)計(jì)中的賦能作用主要表現(xiàn)為以下三方面的融合：①素養(yǎng)目標(biāo)與具體內(nèi)容的融合：借助人工智能的深度內(nèi)容分析，將課標(biāo)中的內(nèi)容要求轉(zhuǎn)化為多元理解，輔助教師落實(shí)素養(yǎng)目標(biāo)開展創(chuàng)意化教學(xué)活動設(shè)計(jì)，并支持對內(nèi)容進(jìn)行迭代優(yōu)化。②項(xiàng)目活動與技術(shù)工具的融合：圍繞“數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新”素養(yǎng)要求，將人工智能工具應(yīng)用嵌入“時(shí)間管理”等學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，以智能交互反饋的形式，支持學(xué)生更好地開展數(shù)字化學(xué)習(xí)。③真實(shí)情境與虛擬增強(qiáng)的融合：利用人工智能的情境生成能力，創(chuàng)作情境視頻，并通過文生圖技術(shù)動態(tài)生成四格漫畫，增強(qiáng)學(xué)習(xí)代入感。

2.具體設(shè)計(jì)：人工智能賦能的教學(xué)形式創(chuàng)新

①情境四格漫畫。在“對比案例”環(huán)節(jié)中，采用文生圖技術(shù)創(chuàng)作“小紅的在線學(xué)習(xí)”四格漫畫，如圖2所示。基于預(yù)先創(chuàng)作的情境腳本，完善提示詞設(shè)計(jì)（背景+角色+動作+其他細(xì)節(jié)描述），通過文生圖技術(shù)生成內(nèi)容突出、主題鮮明的圖片，并進(jìn)一步基于分格腳本的提示詞優(yōu)化，借助豆包的“智能編輯”和“區(qū)域重繪”功能調(diào)整細(xì)節(jié)，完成完整四格漫畫的創(chuàng)作。

圖2

②情境微視頻。在“情境導(dǎo)入”環(huán)節(jié)中，借助人工智能視頻創(chuàng)作工具制作《小明的不當(dāng)在線學(xué)習(xí)》情境視頻。首先，運(yùn)用問卷星采集學(xué)生在線學(xué)習(xí)記錄的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并提取問題特征，建構(gòu)貼合本班學(xué)情的典型案例。接著，進(jìn)行創(chuàng)作加工撰寫情境腳本，借助DeepSeek強(qiáng)化腳本細(xì)節(jié)描述，通過即夢AI工具實(shí)現(xiàn)腳本到分鏡關(guān)鍵幀創(chuàng)意圖片的轉(zhuǎn)換，生成符合三年級認(rèn)知特點(diǎn)的動畫場景。同時(shí)，基于生成的創(chuàng)意參考圖和分鏡腳本完成人工智能視頻的創(chuàng)作，讓視頻動起來。最后，結(jié)合剪映的“圖文成片”功能完整生成由人工智能配音、人工智能分鏡的創(chuàng)意情境視頻。

③時(shí)間規(guī)劃網(wǎng)頁。在“活動一 時(shí)間管理”環(huán)節(jié)中，利用DeepSeek的語言理解和網(wǎng)頁設(shè)計(jì)能力開發(fā)“我的科技節(jié)在線學(xué)習(xí)”網(wǎng)頁。首先，基于探究內(nèi)容和活動要求對網(wǎng)頁布局和模塊內(nèi)容進(jìn)行初步構(gòu)思。其次，根據(jù)“頁面布局+內(nèi)容模塊+對應(yīng)功能”的提示詞框架撰寫對話指令，由DeepSeek輸出完整網(wǎng)頁代碼。最后，根據(jù)生成的效果和具體要求，對頁面代碼進(jìn)行指令微調(diào)，如拖拽時(shí)間塊時(shí)可自由滾動頁面、優(yōu)化拖拽時(shí)的視覺反饋、動態(tài)調(diào)整時(shí)間塊高度以適應(yīng)內(nèi)容比例等。

生成式人工智能賦能的遞進(jìn)課堂實(shí)踐

1.情境建構(gòu)階段：生成式人工智能雙案例對比

在情境導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師將學(xué)生周末的在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)問題轉(zhuǎn)換成生動形象的小明案例視頻。學(xué)生能快速進(jìn)入具體的真實(shí)情境，并聯(lián)系生活實(shí)際說出行為的不當(dāng)之處及其影響，反思不當(dāng)?shù)脑诰€學(xué)習(xí)行為及其產(chǎn)生的后果，達(dá)成對應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。在對比案例環(huán)節(jié)中，教師呈現(xiàn)“小紅高效學(xué)習(xí)”的漫畫素材，學(xué)生根據(jù)活動要求在小組內(nèi)交流討論，探究小紅的在線學(xué)習(xí)行為“好”在哪里，為后續(xù)策略探究奠定基礎(chǔ)。生成式人工智能的賦能，大大提升了案例情境的畫面表現(xiàn)力，使素材樣式更加鮮活，從而快速吸引學(xué)生的注意，幫助他們建立認(rèn)知沖突，進(jìn)行有效互動。

從課堂層面來看，人工智能技術(shù)的應(yīng)用顯著提升了教學(xué)素材的接受度和學(xué)生的參與度。從學(xué)生層面來看，人工智能賦能下的課堂實(shí)踐促進(jìn)了學(xué)生批判性思維和反思能力的培養(yǎng)?；诎咐龑Ρ鹊膶W(xué)習(xí)方式，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)，還促進(jìn)了學(xué)生批判性思維和問題解決能力的發(fā)展。

2.策略探究階段：網(wǎng)頁工具深度應(yīng)用

“活動一 時(shí)間管理”環(huán)節(jié)應(yīng)用了人工智能生成的在線學(xué)習(xí)規(guī)劃網(wǎng)頁，通過讓學(xué)生自主操作頁面中的不同時(shí)間塊，結(jié)合科技節(jié)在線學(xué)習(xí)的具體環(huán)節(jié)需要和對應(yīng)要求，進(jìn)行個(gè)性化、勞逸結(jié)合的時(shí)間安排。在這一過程中，生成式人工智能以網(wǎng)頁為載體，在學(xué)生的在線學(xué)習(xí)計(jì)劃生成中發(fā)揮著重要作用。

在課堂實(shí)踐層面，人工智能生成的在線學(xué)習(xí)規(guī)劃網(wǎng)頁為學(xué)生提供了一個(gè)便捷的交互操作平臺。學(xué)生能夠根據(jù)個(gè)人學(xué)習(xí)習(xí)慣和科技節(jié)活動要求，靈活調(diào)整時(shí)間塊，制訂個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃。這一過程不僅提升了學(xué)生對時(shí)間管理的認(rèn)識，而且通過即時(shí)反饋機(jī)制設(shè)計(jì)，能對學(xué)生操作行為進(jìn)行即時(shí)應(yīng)答，并給予個(gè)性化的合理性反饋，輔助學(xué)生進(jìn)行調(diào)整。在學(xué)生學(xué)習(xí)層面，人工智能賦能的在線學(xué)習(xí)規(guī)劃網(wǎng)頁與學(xué)習(xí)目標(biāo)緊密結(jié)合，不僅增強(qiáng)了學(xué)生的探究熱情和主動性，而且促進(jìn)其高階思維發(fā)展。一方面，趣味化的操作界面設(shè)計(jì)使得學(xué)習(xí)過程更加生動有趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更積極主動參與到學(xué)習(xí)活動中。另一方面，學(xué)生在完成時(shí)間安排任務(wù)活動時(shí)，必須考慮如何合理分配時(shí)間，以平衡個(gè)人學(xué)習(xí)與團(tuán)隊(duì)合作的需求。這不僅有助于學(xué)生更有效地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，而且能夠促進(jìn)學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中對時(shí)間管理重要性的認(rèn)識和應(yīng)用。

3.遷移應(yīng)用階段：變式情境闖關(guān)

“抗干擾測試”環(huán)節(jié)基于前置“科技節(jié)在線學(xué)習(xí)”項(xiàng)目情境和專注策略的多重鋪墊，通過人工智能對場景設(shè)計(jì)的變式迭代，來拓展更多真實(shí)的在線學(xué)習(xí)干擾場景。通過這一環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠在多元情境中提升遷移應(yīng)用意識和問題解決能力，進(jìn)而提高認(rèn)知水平，增強(qiáng)自我管理意識和能力，達(dá)成素養(yǎng)目標(biāo)。

在課堂層面，“抗干擾測試”環(huán)節(jié)依托生成式人工智能技術(shù)對學(xué)生“科技節(jié)在線學(xué)習(xí)”的多元場景進(jìn)行了場景腳本的差異化進(jìn)階設(shè)計(jì)、積分選項(xiàng)描述的優(yōu)化迭代、在線學(xué)習(xí)場景繪圖等，豐富了真實(shí)在線學(xué)習(xí)情境的變式預(yù)設(shè)。這樣不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還促使他們在面對不同干擾因素時(shí)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識和策略進(jìn)行自主調(diào)整和問題解決。在學(xué)生層面，沉浸式變式情境闖關(guān)學(xué)習(xí)活動能夠激發(fā)學(xué)生遷移運(yùn)用多種策略解決具體問題，并積極參與交流分享，進(jìn)而增強(qiáng)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境中的抗干擾能力和自我管理能力，進(jìn)階專注小能手。在此過程中，教師也能夠清晰了解到學(xué)生的認(rèn)知誤區(qū)和能力表現(xiàn)，為個(gè)性化引導(dǎo)提供了有力的支持。

生成式人工智能應(yīng)用的實(shí)踐反思

1.技術(shù)賦能的教育價(jià)值

本研究通過教學(xué)實(shí)踐驗(yàn)證了生成式人工智能在課堂應(yīng)用中的三層革新價(jià)值：其一，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的生成革新。一方面，生成式人工智能有效促進(jìn)了教師開展個(gè)性化創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化迭代內(nèi)容腳本，生成其專屬創(chuàng)意的個(gè)性化教學(xué)資源。另一方面，生成式人工智能顯著提高了情境構(gòu)建與細(xì)節(jié)描繪的質(zhì)量，畫面表現(xiàn)力強(qiáng)（主題明確、內(nèi)容生動、風(fēng)格適切）。資源樣態(tài)更加豐富，制作成本大幅降低，極大提升了案例制作的效率。其二，推進(jìn)素養(yǎng)導(dǎo)向的個(gè)性化學(xué)習(xí)創(chuàng)新。基于生成式人工智能設(shè)計(jì)符合核心素養(yǎng)要求的真實(shí)項(xiàng)目活動，創(chuàng)設(shè)數(shù)字化學(xué)習(xí)的真實(shí)環(huán)境，強(qiáng)化過程中的互動反饋體驗(yàn)，能有效支持學(xué)生開展數(shù)字化學(xué)習(xí)，達(dá)成對應(yīng)目標(biāo)。其三，重塑了師生的角色行為。在人工智能技術(shù)的輔助下，教師的角色正在從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)設(shè)計(jì)師。人工智能承擔(dān)基礎(chǔ)性內(nèi)容工作，促進(jìn)教師創(chuàng)造力發(fā)展與教學(xué)設(shè)計(jì)能力提升。同時(shí)，精心重構(gòu)的學(xué)習(xí)活動落實(shí)了學(xué)生的課堂主體地位，為其人工智能素養(yǎng)培育提供契機(jī)。

2.實(shí)踐應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)

立足實(shí)踐，技術(shù)應(yīng)用也對教師提出了三重挑戰(zhàn)：其一，對數(shù)字素養(yǎng)水平的挑戰(zhàn)。教師面臨從傳統(tǒng)的“技術(shù)使用者”轉(zhuǎn)向“教學(xué)設(shè)計(jì)師”的角色轉(zhuǎn)換挑戰(zhàn)，這要求教師在教學(xué)實(shí)踐中要對技術(shù)應(yīng)用的適宜性、內(nèi)容認(rèn)知負(fù)荷及工具風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行深入分析，并進(jìn)行人工篩選與適應(yīng)性調(diào)整。其二，對學(xué)生技術(shù)觀的引領(lǐng)挑戰(zhàn)。面對技術(shù)應(yīng)用中可能產(chǎn)生的依賴風(fēng)險(xiǎn)等，需要采取一定的預(yù)防策略引導(dǎo)學(xué)生建立正確的技術(shù)觀，以避免技術(shù)濫用和工具化傾向，確保不偏離素養(yǎng)培養(yǎng)的主要目標(biāo)。其三，對倫理規(guī)范實(shí)踐的挑戰(zhàn)。教師需要基于一定的倫理規(guī)范要求建立必要的內(nèi)容審核機(jī)制，對人工智能生成的內(nèi)容進(jìn)行倫理、價(jià)值觀審查。此外，學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)的采集使用需建立更完善的規(guī)范體系。這些問題的解決還需要政策、技術(shù)、師資培訓(xùn)等方面的協(xié)同推進(jìn)，以保護(hù)學(xué)生免受數(shù)字風(fēng)險(xiǎn)。

結(jié)語

實(shí)踐探索表明，智能技術(shù)已從工具屬性升維為教育生態(tài)的構(gòu)建要素，使得傳統(tǒng)課堂的時(shí)空邊界、資源樣態(tài)、交互模式都在發(fā)生根本性變革。未來，研究需進(jìn)一步探索技術(shù)賦能教育的有效著力點(diǎn)和人機(jī)協(xié)同的最佳平衡點(diǎn)，聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，真正實(shí)現(xiàn)從“AI+教學(xué)”到“AI×教育”的質(zhì)變。

本文作者：

范田田

上海市普陀區(qū)教育學(xué)院

文章刊登于《中國信息技術(shù)教育》

2025年第15期

引用請注明參考文獻(xiàn)：

范田田.生成式人工智能賦能小學(xué)信息科技“雙新”課堂重構(gòu)——以“探討在線學(xué)習(xí)”單元教學(xué)為例[J].中國信息技術(shù)教育，2025（15）：8-11.

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