【摘 要】本文以蘇科版小學信息科技六年級“人工智能的應用”教學為例，在小學人工智能課程的實施中，融入從“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”轉(zhuǎn)變的教育理念。設計與現(xiàn)實生活相關聯(lián)的項目化學習活動，是培養(yǎng)學生信息科技核心素養(yǎng)和發(fā)展學生創(chuàng)造力的有效教學策略，具體包括確定項目目標和主題、項目分解與分組合作、提供項目輔導和支持、成果展示與總結反思等實施策略。

【關鍵詞】項目化學習；知行合一；創(chuàng)新實踐；人工智能應用

【中圖分類號】G434" "【文獻標志碼】A

【論文編號】1671-7384（2025）02-045-03

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》將人工智能教學作為六條邏輯主線之一。一線教師很快把關注點聚焦其上。如何達成發(fā)揚創(chuàng)新精神的課程總目標，實現(xiàn)由“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”的轉(zhuǎn)變，是目前一線信息科技教師面臨的難題。

“知行合一”是學生在任務驅(qū)動下體驗和實踐，在此過程中構建知識體系，而“創(chuàng)新實踐”是在“知行合一”的基礎上培育學生的創(chuàng)造力[1]。新課標注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)，而從“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”轉(zhuǎn)變的教學理念，正是把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力作為目標。杭州師范大學教授張華在“論素養(yǎng)本位項目學習”專題講座中指出：項目學習是發(fā)展和創(chuàng)造自我、建立真實的社會合作關系的有效學習。可見，項目化學習是發(fā)展學生創(chuàng)造力、提升學生核心素養(yǎng)的不二方式?；诖耍疚囊蕴K科版小學信息科技六年級“人工智能的應用”教學為例，嘗試以項目化學習來解決從“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”轉(zhuǎn)變的問題，力求培育學生的創(chuàng)新素養(yǎng)，并研究形成了較為穩(wěn)定的教學過程（圖1）。筆者將運用項目化學習活動促進創(chuàng)新素養(yǎng)的課程實施策略，具體闡述如下。

1.明確項目目標

小學人工智能課程實施過程中，運用項目化學習的方式，更關注學生對人工智能領域的體驗和創(chuàng)造，進而實現(xiàn)從“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”的轉(zhuǎn)化，這是項目化學習活動設計的目標。項目化學習活動設計的目標層級有其劃分的標準，如表1所示。

“人工智能的應用”一課，是人工智能初體驗項目的第二課時，具有銜接第一課初識人工智能和后續(xù)設計人工智能項目的重要作用。項目目標的設定注重科學原理與實踐應用并重，以促進“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”的轉(zhuǎn)變。本課教學設定的項目目標如下：（1）了解并體驗語音識別、人臉識別、OCR文字識別在生活中的應用、優(yōu)勢及技術原理；（2）通過人工智能的應用場景，學會合理選擇合適的人工智能技術來解決生活中的問題，了解用技術來保護動物的方式，增強自我判斷的意識和責任感；（3）通過體驗人工智能應用，激發(fā)對人工智能研究的興趣，并能夠主動思考、小組合作探究，有意識地合理規(guī)范使用人工智能技術創(chuàng)造性解決學習生活中的實際問題。

可見，本課項目目標主要通過語音識別、人臉識別、文字識別三個方面的應用學習，使學生明確人工智能在學習生活中的具體應用，了解其中技術原理，為學生后續(xù)自主設計開發(fā)人工智能項目的創(chuàng)新實踐奠定基礎。

2.選擇項目學習主題

選擇項目學習主題，是為了讓學生基于某一知識點或主題進行深入探究?！叭斯ぶ悄艿膽谩币徽n的項目學習主題為“動物園探索之旅”。項目學習主題的切入由人工智能“文心一言”實時人機對話激趣導入，揭示課題。本課圍繞為紅山動物園做游玩攻略這一綜合實踐活動主題，緊密聯(lián)系學生的實際生活，為實踐創(chuàng)新埋下了伏筆。

項目分解，分組合作

設計具體的學生項目實踐活動，如開發(fā)小型的人工智能應用、參與人工智能競賽等，對學生的實踐能力、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力都能起到很好的培養(yǎng)作用。在“人工智能的應用”一課中，學生拿出學習單“紅山動物園暢游攻略”，找到自己小組對應的攻略任務，了解完活動要求后，展開探究并填寫學習單。學習單上有三個攻略任務。

任務一是交通游覽導航攻略：司機叔叔不知道去紅山動物園的開車路線，怎樣向智能語音導航求助呢？學生小組合作，打開平板里的“高德地圖”App，語音或打字輸入目的地“紅山動物園”，模擬開始導航并向游客推薦游覽路線，告訴游客從哪個門進入，先去、再去哪個區(qū)域、看哪些動物明星，去哪里用餐比較方便等；在平板電腦上打開“訊飛語記”App，生成文字攻略。最后學生需要回答問題：你覺得語音輸入和手寫輸入，哪種更方便，說說你的理由？

任務二是身份識別驗證攻略：哪些方式可以驗證身份成功入園？哪種方式最快？學生小組合作，拿出智能手表，手表主人進行人臉解鎖測試，其他組員輪流進行手表人臉解鎖測試，觀察是否成功。同時，紅山動物園有的動物明星還是國家珍稀保護動物，學生并不知道它們的名字。學生小組合作，用平板上百度瀏覽器的“百度識圖”功能認識它們。

任務三是熱門動物推薦攻略：紅山動物園有很多可愛的動物明星，有同學把他最喜歡的動物朋友寫進了作文里，呼吁更多的人“認養(yǎng)”動物。學生小組合作，打開平板，直接打字或運用搜狗拼音輸入法的圖轉(zhuǎn)文功能，將作文片段上的文字轉(zhuǎn)換成可以編輯的文檔，以便后期再編輯分享給更多的人。此組學生需要回答：輸入文字和圖轉(zhuǎn)文字，哪種方式更快捷？你在操作中遇到什么問題？

在完成項目的過程中，學生分成若干小組，通過團結協(xié)作完成項目。首先，小組內(nèi)有明確的分工和角色，充分考慮每位學生的興趣點和擅長點。其次，組內(nèi)、組間有評價和反饋，提升每位學生的項目學習參與度和合作能力。最后，教師適當添加有趣味性、有激勵作用的競賽挑戰(zhàn)，設置獎勵機制，激發(fā)學生的學習創(chuàng)新積極性。

提供項目支持，匯報交流

項目化學習活動中，教師的角色任務更多的是根據(jù)學生的學習情況提供項目輔導和支持，輔助學生攻克項目化學習活動中遇到的難題[2]。教師提供在人工智能項目化學習活動中常用的學習資源作為項目學習的支架，如學習單、微課教程、軟件工具、網(wǎng)頁鏈接等，并及時給予評價反饋，讓學生輕松習得知識的同時啟發(fā)學生創(chuàng)新。如本項目中學生電腦桌面上有三組對應的“寶典”——微課視頻，可供觀看學習，包括智能導航微課、“訊飛語記”語音輸入微課、百度識圖微課、人臉解鎖手表微課、拍照轉(zhuǎn)文字微課等。

小學人工智能課程教學的課堂上，教師還可以設置項目匯報展示分享環(huán)節(jié)，學生在匯報交流中展示自己的學習成果，得到別人的寶貴意見，學習彼此的經(jīng)驗，開拓創(chuàng)新的思維。

首先，在學習資源等項目工具的支持下，學生分組完成學習單上的“紅山動物園暢游攻略”，攻略任務里有抽象的知識概念，如語音識別技術、視頻圖像識別技術、OCR文字識別技術等，需要通過行動實踐來體驗認識其應用。其次，認知是創(chuàng)新的前提，只有真正理解其中的道理，才不易遺忘，所以在本課的小組交流匯報環(huán)節(jié)，學生通過類比人類識別人臉的過程，歸納出人臉識別的技術流程，進而舉一反三，提煉三類人工智能技術共同的技術流程。再者，培養(yǎng)學生的實際應用能力，又能促使他們將所學知識創(chuàng)造性地運用到具體的問題解決和實際工作中。所以課例中，體驗了人工智能在教學情境中的應用后，學生舉例談課上了解的三種人工智能技術在生活中的其他應用，學生能列舉很多。最后，師生交流暢想如何用技術更好地保護動物。這是一道開放性的題目，學生經(jīng)過交流討論，有很多有創(chuàng)意的想法。如制作一個人工智能管家，在家居生活中監(jiān)測寵物的健康狀況，幫助人類自動喂食喂水；帶攝像頭監(jiān)控的人工智能管家還能夠監(jiān)測寵物的運動軌跡并發(fā)出警報，防止寵物走丟等。再如在自然保護區(qū)，不打擾野生動物的情況下，可以安裝人工智能攝像頭，幫助人們跟蹤拍攝動物，對野外個體及種群進行長期的研究，甚至還可以在發(fā)現(xiàn)偷獵者時，發(fā)出警報等。

本課培養(yǎng)了學生在生活化情境中的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新的過程必然也會提升認知，而認知能力的提高又推動了創(chuàng)新的意愿。小學生的創(chuàng)新創(chuàng)造往往是小創(chuàng)造、微創(chuàng)造，盡管是微小創(chuàng)造，卻也能體現(xiàn)學生的數(shù)字化學習創(chuàng)新能力[3]，結合生活經(jīng)驗，從而產(chǎn)生創(chuàng)意，突破創(chuàng)新，促進“知行合一”與“創(chuàng)新實踐”之間的互動作用。

成果展示，總結反思

項目學習活動結束后，師生需要一起反思和總結，反思教學過程中的問題和不足，提出改進措施和建議。學生分享自己的經(jīng)驗和學習感受，討論項目化學習活動中需要改進的地方，進行項目迭代更新，根據(jù)反饋繼續(xù)完善項目，促進成果創(chuàng)新螺旋式上升。教師評價反饋學生的學習表現(xiàn)，同時對自己的教學過程進行小結和反思，從而引導學生開始新的項目，不斷挑戰(zhàn)更高難度。如“人工智能的應用”一課課堂尾聲，學生自我評價環(huán)節(jié)，教師可以設計相應的評估標準，如合理選用AI技術、了解技術原理、了解AI常見應用及優(yōu)勢、AI安全意識、小組合作能力等方面。

課堂結尾，教師創(chuàng)新性地引導學生將攻略折成三折，形成攻略手冊。學生制作“紅山動物園暢游攻略”手冊分享宣傳家鄉(xiāng)網(wǎng)紅動物園的同時，也留下了本次綜合實踐活動美好的回憶。接著，教師通過介紹人工智能技術的發(fā)展方向，引出人工智能在生活中的廣泛應用，以及帶來的方便快捷，如AI+教育、安全、交通、醫(yī)療等。

學生通過親身實踐探索發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的同時，結合知識和實踐鍛煉了創(chuàng)新思維。通過實踐操作，學生能夠更靈活地運用知識，在面對多樣化問題時能夠更全面地思考和解決問題，提出新的觀點和解決方案。

結" 語

知中有行，行中孕知，行知育創(chuàng)。運用項目化學習活動促進創(chuàng)新素養(yǎng)的人工智能課程實施，真正實現(xiàn)了從“知行合一”到“創(chuàng)新實踐”的轉(zhuǎn)變，這也正是陶行知思想在當今信息時代下的一種教學實踐，是對陶行知思想的傳承和發(fā)揚。這種創(chuàng)新素養(yǎng)和實際能力的培養(yǎng)，有助于學生更好地適應社會的發(fā)展變化，使學生在學習過程中更全面地發(fā)展、更好地適應未來社會和職業(yè)需求。

注：本文系南京市教育科學“十四五”規(guī)劃專項課題“指向兒童核心關切的支點課堂學習資源建設與應用研究”（課題編號：JLZX/2023/028）研究成果

參考文獻

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編" "輯：馮艷艷