學(xué)習(xí)是一門“科學(xué)”?!秳?qū)W習(xí)科學(xué)手冊》一書中提出,學(xué)習(xí)科學(xué)是一個研究教和學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域。學(xué)習(xí)科學(xué)通過關(guān)注學(xué)生的內(nèi)在機制和外部環(huán)境的互動,運用科學(xué)的方法和策略優(yōu)化教育過程,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。而技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用是一個重要的外部因素,學(xué)習(xí)科學(xué)與人工智能的結(jié)合,為課堂教學(xué)變革提供了新方向:它更加關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè),讓學(xué)生在更適宜的環(huán)境中學(xué)習(xí);更加關(guān)注學(xué)習(xí)的設(shè)計,提升學(xué)習(xí)過程的質(zhì)量;更加關(guān)注基于大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析,為學(xué)習(xí)評估提供數(shù)據(jù)支撐。
設(shè)計虛擬學(xué)習(xí)情境,引發(fā)學(xué)生深度學(xué)習(xí)。我校借助人工智能技術(shù)創(chuàng)造虛擬學(xué)習(xí)場景,讓學(xué)生置身于充滿互動性與趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)生不再是被動接受知識的旁觀者,而是主動探索知識的建構(gòu)者。
如我校教師在教學(xué)五年級科學(xué)上冊《身體的“總指揮”》一課時,引領(lǐng)學(xué)生在課前游戲中對人腦結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生好奇,經(jīng)歷初步猜想后,教師再引導(dǎo)學(xué)生利用“AR學(xué)院”軟件中的三維立體模型,以小組形式自主探究、完成學(xué)習(xí)單。課堂上,我們?yōu)閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的學(xué)習(xí)情境,提供豐富的學(xué)習(xí)資源,讓學(xué)生能夠直觀地認(rèn)識腦的各部分結(jié)構(gòu)及功能,感知腦的基本特征,激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣和主動性,從而深度理解“大腦是身體各部分協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)的總指揮”這個重難點。與此同時,學(xué)生在虛擬學(xué)習(xí)情境中,完成了對學(xué)習(xí)內(nèi)容的自主建構(gòu)。
關(guān)注學(xué)習(xí)過程設(shè)計,促進教學(xué)評一體化。課堂教學(xué)是師生雙邊參與的動態(tài)過程,教師設(shè)計學(xué)習(xí)活動要充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求、認(rèn)知規(guī)律和學(xué)習(xí)特點,做好學(xué)情分析。我校教師運用智能工具調(diào)研學(xué)情,通過收集、整理和分析數(shù)據(jù),更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、特點和需求,從而提升課堂學(xué)習(xí)活動設(shè)計的有效性,助推教學(xué)評一體化發(fā)展。
如我校教師在教學(xué)六年級英語上冊Lesson 9 Sharing the Travel Story時,課前利用人工智能聽說課堂的語音測評功能了解學(xué)生的課文朗讀情況,結(jié)合測評結(jié)果分析班級整體的口語水平。從課前分析數(shù)據(jù)可以看出,學(xué)生整體優(yōu)秀率較低,低分率較高。教師通過查看學(xué)生的詳細作答情況了解到,“Last Sunday afternoon...”這一長難句型得分率較低。針對這一問題,教師及時調(diào)整自己的教學(xué)策略,對于課前測評中出現(xiàn)的長難句,通過聽讀、跟讀、劃音節(jié)朗讀等形式,幫助學(xué)生理解和掌握,進而突破難點。而后在應(yīng)用實踐環(huán)節(jié)中,教師再次利用人工智能測評系統(tǒng),對學(xué)生的轉(zhuǎn)述能力進行測評。這一環(huán)節(jié)不僅能夠測評學(xué)生的語言能力,也能檢驗學(xué)生對故事轉(zhuǎn)述的完整性、邏輯性等,促進其高階思維能力的發(fā)展。
運用自適應(yīng)系統(tǒng),提升學(xué)生學(xué)習(xí)效能。我校運用自適應(yīng)系統(tǒng),為學(xué)生規(guī)劃個性化學(xué)習(xí)路徑,通過數(shù)據(jù)信息判斷他們的學(xué)習(xí)狀況,并及時形成個性化的反饋和支持,提升其學(xué)習(xí)效能。
如我校數(shù)學(xué)教師應(yīng)用“智能作業(yè)系統(tǒng)”掃描學(xué)生作業(yè)時,該系統(tǒng)會自動檢索學(xué)生的錯題和未掌握的知識點,并對全班作業(yè)情況進行分析,用數(shù)據(jù)找出潛在問題,剖析“失分”原因,為學(xué)生精準(zhǔn)推送有針對性的題目解析和配套練習(xí)。同時,該系統(tǒng)還會為每名學(xué)生提供階段性、個性化的分析報告,便于家長及時了解孩子的學(xué)習(xí)情況,提升學(xué)習(xí)效能。
人工智能與課堂教學(xué)的融合,通過關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在機制和外部環(huán)境的互動,為學(xué)生提供了個性化的學(xué)習(xí)體驗、豐富的學(xué)習(xí)資源和高效的協(xié)作平臺,極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。