一、引言
在現(xiàn)代教育理念的推動(dòng)下,教育機(jī)構(gòu)越來越重視學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。其中,身體素質(zhì)、心理健康作為構(gòu)成綜合素質(zhì)的重要組成部分,與學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和成長息息相關(guān)。在小學(xué)教育階段,體育教育關(guān)系到學(xué)生的身體健康和心理健康。開展高質(zhì)量的體育教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),是每一位教師首要的教學(xué)目標(biāo)。教師可利用AI智能交互技術(shù),促進(jìn)小學(xué)體育教學(xué)工作的智能化發(fā)展,提升體育教學(xué)質(zhì)量。
二、在小學(xué)體育課堂中運(yùn)用AI智能交互技術(shù)的優(yōu)勢
(一)有利于提高課堂互動(dòng)性
在小學(xué)體育教學(xué)中,教師與學(xué)生之間的互動(dòng)是不可或缺的教學(xué)要素,是引導(dǎo)學(xué)生自主參與、促進(jìn)學(xué)生高效學(xué)習(xí)、提升教學(xué)質(zhì)量的重要保障。傳統(tǒng)的體育課堂多由教師為學(xué)生制定體育活動(dòng)或目標(biāo)并帶領(lǐng)學(xué)生參與活動(dòng)。這種被動(dòng)式的教學(xué)模式會(huì)忽略學(xué)生的個(gè)性化需求,不利于學(xué)生與教師的友好互動(dòng)。而隨著人工智能的發(fā)展,將AI智能交互技術(shù)融人課堂教學(xué),能豐富體育課堂教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)的互動(dòng)性。在教學(xué)活動(dòng)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生與機(jī)器人進(jìn)行對(duì)話,AI語音轉(zhuǎn)寫技術(shù)便會(huì)啟動(dòng),在機(jī)器人的顯示屏上為學(xué)生呈現(xiàn)對(duì)話內(nèi)容,如運(yùn)動(dòng)技巧、體育項(xiàng)目規(guī)則等,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)有效互動(dòng)。同時(shí),教師還可借助機(jī)器人、運(yùn)用AI圖片識(shí)別技術(shù)捕捉學(xué)生在運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖像,由后臺(tái)大數(shù)據(jù)分析學(xué)生的動(dòng)作是否規(guī)范、并結(jié)合AI語音合成技術(shù)為學(xué)生給出相應(yīng)的語音反饋,與學(xué)生形成及時(shí)、有效的互動(dòng)。這種高質(zhì)量的互動(dòng)能夠提高學(xué)生的參與感、激發(fā)他們的參與興趣。
(二)有利于提高教學(xué)的針對(duì)性
在新課程標(biāo)準(zhǔn)的全面實(shí)施下,小學(xué)體育教學(xué)實(shí)現(xiàn)了全面的改革。在實(shí)施的過程中,提高學(xué)校體育教學(xué)質(zhì)量,真正落實(shí)體育課程教學(xué)方案里面的具體內(nèi)容并進(jìn)行針對(duì)性的課程改革是重中之重。將AI智能交互技術(shù)融入體育課堂,有助于提高教學(xué)針對(duì)性和有效性。教師可借助機(jī)器人與學(xué)生進(jìn)行對(duì)話,為學(xué)生錄制運(yùn)動(dòng)視頻,再通過大數(shù)據(jù)技術(shù)分析學(xué)生在運(yùn)動(dòng)中的表現(xiàn)數(shù)據(jù),如跳繩次數(shù)是否達(dá)標(biāo)?跳遠(yuǎn)距離是否合格?為每位學(xué)生的運(yùn)動(dòng)能力、運(yùn)動(dòng)需求提供個(gè)性化的鍛煉計(jì)劃。教師自身也可以巧妙應(yīng)用AI智能交互技術(shù)如火星大模型,制作體育課件,了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,為他們制定針對(duì)性的體育教學(xué)計(jì)劃,讓學(xué)生在課堂上做到有的放矢,從而提高學(xué)生的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量。
(三)促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展
小學(xué)生各方面的能力和認(rèn)知正處于初步發(fā)展階段。在小學(xué)體育教學(xué)中,教師可為學(xué)生講述基本的體育規(guī)則、體育知識(shí)、讓學(xué)生在鍛煉中發(fā)展體育技能。體育學(xué)科與語文、數(shù)學(xué)等學(xué)科截然不同,其具有極強(qiáng)的實(shí)踐性、互動(dòng)性和競技性,與小學(xué)生身心發(fā)展特點(diǎn)相匹配,能讓學(xué)生在參與運(yùn)動(dòng)的過程中獲得快樂、收獲,能在一定程度上緩解學(xué)生學(xué)業(yè)壓力、消除消極的情緒。將AI智能交互技術(shù)運(yùn)用于體育課堂,能充分發(fā)揮體育學(xué)科育人價(jià)值,使每一位教師都能清晰準(zhǔn)確地了解學(xué)生的身心發(fā)展指標(biāo),如借助運(yùn)動(dòng)手環(huán)監(jiān)測學(xué)生心率、睡眠時(shí)長、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度等,再根據(jù)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為學(xué)生制定行之有效的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃,提高教學(xué)的有效性,讓學(xué)生在運(yùn)動(dòng)能力范圍內(nèi)進(jìn)行適度運(yùn)動(dòng)。
三、小學(xué)體育課堂教學(xué)存在的不足
(一)缺乏AI技術(shù)的應(yīng)用
教師作為教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者與實(shí)施者,他們自身的教學(xué)能力、教學(xué)觀念很大程度上決定著教學(xué)的質(zhì)量。部分教師由于未能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,沒能清晰準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)AI智能交互技術(shù)的優(yōu)勢和功能,導(dǎo)致在體育課堂中忽略了AI技術(shù)的應(yīng)用,仍以傳統(tǒng)的“課堂觀察”“成績分析”作為判斷學(xué)生運(yùn)動(dòng)能力的指標(biāo),為學(xué)生提供統(tǒng)一性的教學(xué)活動(dòng)。而AI技術(shù)在體育課堂中的缺失也影響了體育教育的智能化、數(shù)字化發(fā)展,也無法使教師全面了解每一位學(xué)生的運(yùn)動(dòng)需求、身體素質(zhì)發(fā)展情況,最終影響教學(xué)的質(zhì)量。
(二)缺乏有效教學(xué)評(píng)價(jià)
在小學(xué)體育課堂教學(xué)中,教學(xué)評(píng)價(jià)是不可或缺的一部分,也是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。然而,在當(dāng)前的教學(xué)評(píng)價(jià)中,部分教師也忽略了AI智能交互技術(shù)的應(yīng)用,多以學(xué)生的體育成績?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)能力;根據(jù)學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)評(píng)價(jià)他們?cè)谡n堂上是否認(rèn)真。這種單一性的評(píng)價(jià)方式多以教師作為評(píng)價(jià)主體,不僅缺乏客觀性和科學(xué)性,還會(huì)增加教師的工作負(fù)擔(dān),影響評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。
四、小學(xué)體育課堂中AI智能交互技術(shù)的運(yùn)用策略
(一)基于教學(xué)目標(biāo),運(yùn)用AI智能交互技術(shù)
在小學(xué)體育課堂教學(xué)中,教學(xué)質(zhì)量在很大程度上決定著學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。而教學(xué)目標(biāo)則與教學(xué)質(zhì)量息息相關(guān)。為了有效提升小學(xué)體育課堂的教學(xué)質(zhì)量,發(fā)揮體育課堂的教學(xué)優(yōu)勢,為學(xué)生制定針對(duì)性強(qiáng)、互動(dòng)性高的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。教師在運(yùn)用AI智能交互技術(shù)時(shí),應(yīng)當(dāng)確保教學(xué)目標(biāo)的清晰度、明確度、可實(shí)施性,在此基礎(chǔ)上選擇合適的AI技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)。
在具體的實(shí)施中,教師需明確了解學(xué)生參與體育活動(dòng)需達(dá)到的目標(biāo),如培養(yǎng)學(xué)生的平衡能力、發(fā)展學(xué)生的跑跳能力、提升學(xué)生的耐力等,并將其錄入人工智能交互系統(tǒng)。系統(tǒng)接收到教學(xué)目標(biāo)后,會(huì)自動(dòng)為教師生成與之相匹配的電子課件供教師參考。教師則可以根據(jù)AI智能系統(tǒng)生成的多篇電子課件進(jìn)行整合,構(gòu)建最符合班級(jí)學(xué)生身體素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)能力、教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容。不僅如此,教師還可以在體育課上借助AI技術(shù)對(duì)學(xué)生的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)進(jìn)行全方位的分析,精準(zhǔn)識(shí)別不同學(xué)生的運(yùn)動(dòng)能力,以及在不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)水平。在此過程中,教師可充分應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù),根據(jù)學(xué)生的興趣愛好、運(yùn)動(dòng)習(xí)慣等方面制定相應(yīng)的個(gè)人專屬體育運(yùn)動(dòng)計(jì)劃,為每位學(xué)生提供運(yùn)動(dòng)保障。比如,在一堂體育課上,教師發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)于跑步的理解較為表面,在跑步的過程中,無論是跑步的姿勢還是呼吸的方式,都存在一定誤區(qū),導(dǎo)致學(xué)生跑完后身心疲憊。針對(duì)這一問題,教師可將教學(xué)目標(biāo)設(shè)置為提高學(xué)生對(duì)跑步的認(rèn)知,使學(xué)生找到正確的呼吸方式和跑步技巧,以培養(yǎng)他們基本的運(yùn)動(dòng)能力。在教學(xué)目標(biāo)設(shè)定完成后,教師可借助AI圖片識(shí)別和語音合成技術(shù),為學(xué)生設(shè)置一套互動(dòng)性體育教學(xué)課件,在課件中呈現(xiàn)“跑步姿勢三維圖”“跑步呼吸方法解說”以及“跑步技巧大全”,并以語音解說、視頻演示等方式為學(xué)生講解。為了增強(qiáng)課件的互動(dòng)性和親和力,教師還可以運(yùn)用“超擬人合成”功能將自己的聲音進(jìn)行錄制,該技術(shù)能高度還原口語化和韻律發(fā)音特點(diǎn),用教師的“AI聲音”進(jìn)行語音解說和視頻講解,提高學(xué)生的專注度和參與感。在學(xué)生學(xué)習(xí)完畢后,教師可組織學(xué)生走到操場,通過智能化設(shè)備進(jìn)行50米跑步測試,將AI機(jī)器人放置在操場兩邊,動(dòng)態(tài)化錄制學(xué)生50米跑步全過程。語音播報(bào)結(jié)束后,跑步成績便會(huì)清晰地呈現(xiàn)在智慧屏幕上并形成排名,學(xué)生也能通過與機(jī)器人互動(dòng)查看運(yùn)動(dòng)過程回放,AI機(jī)器人也會(huì)在回放中精準(zhǔn)定位學(xué)生在跑步時(shí)存在的誤區(qū),并給出相應(yīng)的跑步建議,如“卷舌呼吸法”“跑步時(shí)軀干要穩(wěn)定,可輕度前傾。”“速度越快,擺臂的幅度可輕度加快,大腿后蹬和前擺幅度加快?!钡?,讓學(xué)生了解自身存在的不足,并進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。以這樣的方式開展體育教學(xué)活動(dòng),能讓每一位學(xué)生都能在人機(jī)互動(dòng)中找到學(xué)習(xí)的方向,在不斷訓(xùn)練中提高自身運(yùn)動(dòng)能力。
(二)融入AI技術(shù),打造智慧鍛煉區(qū)域
為進(jìn)一步發(fā)揮AI智能交互技術(shù)在小學(xué)體育課堂中的運(yùn)用優(yōu)勢,全面提升體育課堂教學(xué)的層次性、互動(dòng)性和有效性,在教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施中,教師要清楚每一位學(xué)生的運(yùn)動(dòng)興趣、運(yùn)動(dòng)需求,并運(yùn)用多元化的AI智能交互技術(shù)為學(xué)生打造智慧鍛煉區(qū),讓學(xué)生選擇喜歡的運(yùn)動(dòng)參與鍛煉。在此區(qū)域中的多樣化AI智能交互技術(shù)、機(jī)器人、智慧設(shè)備會(huì)協(xié)同啟動(dòng),為學(xué)生提供多樣化的運(yùn)動(dòng)服務(wù),讓他們?cè)谠⒔逃跇返膶W(xué)習(xí)環(huán)境下自主參與體育活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展。
需要注意的是,教師在打造智慧鍛煉區(qū)域時(shí),要精準(zhǔn)定位不同區(qū)域的功能,如跳繩區(qū)、跳遠(yuǎn)區(qū)、跑步區(qū)等,并結(jié)合不同區(qū)域的實(shí)際功能配置相應(yīng)的AI設(shè)備,如在跑步區(qū)可以為學(xué)生添加智能跑步機(jī),便于學(xué)生在下雨時(shí)可在室內(nèi)跑步。智能跑步機(jī)會(huì)顯示學(xué)生在跑步時(shí)的心率、速率,鼓勵(lì)學(xué)生保持最佳運(yùn)動(dòng)狀態(tài);在戶外跑步時(shí),則可以運(yùn)用智能機(jī)器人記錄學(xué)生的跑步過程,機(jī)器人屏幕中會(huì)準(zhǔn)確地呈現(xiàn)學(xué)生的速度比、手臂擺動(dòng)幅度等數(shù)據(jù),并通過語音指導(dǎo)和圖像提示,糾正學(xué)生在跑步時(shí)的動(dòng)作錯(cuò)誤,并指導(dǎo)他們?nèi)绾胃倪M(jìn);在跳繩區(qū),教師可為學(xué)生添加“AI運(yùn)動(dòng)吧”設(shè)備,該設(shè)備有人臉識(shí)別、自動(dòng)計(jì)數(shù)、音樂播放、成績?cè)u(píng)價(jià)等功能,當(dāng)攝像頭打開后,學(xué)生舉手示意,系統(tǒng)便會(huì)記錄參與跳繩比賽的人數(shù)。
隨著屏幕中的倒計(jì)時(shí),學(xué)生可伴隨著動(dòng)感的音樂完成跳繩比賽。在學(xué)生跳繩的過程中,該設(shè)備會(huì)清晰準(zhǔn)確地進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)數(shù),記錄每一位學(xué)生的跳繩次數(shù)。在時(shí)間結(jié)束后,“AI運(yùn)動(dòng)吧”會(huì)在屏幕中呈現(xiàn)每一位學(xué)生的跳繩次數(shù),如“學(xué)生在15秒時(shí)跳了多少次”“在45秒時(shí)跳了多少次”“在一分鐘的跳繩中中斷了幾次”等,都會(huì)為學(xué)生清晰呈現(xiàn)。學(xué)生的跳繩數(shù)據(jù)也會(huì)上傳至云端,在下次參與跳繩時(shí),還會(huì)與之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,分析學(xué)生的整體表現(xiàn)。這種多樣化的人工智能設(shè)備讓體育課堂綻放智慧的光彩,有效地提升了學(xué)生的積極性和參與興趣,讓學(xué)生在歡聲笑語中完成體育活動(dòng),實(shí)現(xiàn)高效鍛煉。
(三)運(yùn)用AI技術(shù),完善教學(xué)評(píng)價(jià)
在小學(xué)體育課堂教學(xué)中,教師除了借助AI智能交互技術(shù)開展教學(xué)活動(dòng)之外,還可以巧妙地運(yùn)用該技術(shù)完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系,利用AI技術(shù)監(jiān)測學(xué)生的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),為教師提供真實(shí)且實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)報(bào)告,幫助教師更全面地了解學(xué)生的運(yùn)動(dòng)情況,從而以之為依據(jù)做出有效的教學(xué)優(yōu)化。
比如,在一次體育課中,教師在AI運(yùn)動(dòng)吧開展了跳遠(yuǎn)活動(dòng)。在學(xué)生跳遠(yuǎn)時(shí),AI攝像頭會(huì)自動(dòng)捕捉學(xué)生的動(dòng)作,并在學(xué)生跳遠(yuǎn)完畢后提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),如跳遠(yuǎn)的距離、擺臂幅度、起跳角度、騰空高度等數(shù)據(jù),系統(tǒng)還會(huì)給出及時(shí)的評(píng)分。在此過程中,教師可以將AI智能評(píng)價(jià)與課堂觀察相結(jié)合,觀察學(xué)生在運(yùn)動(dòng)中的具體狀態(tài)和參與表現(xiàn),并根據(jù)AI智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),以此保證評(píng)價(jià)的客觀性和全面性。在學(xué)生運(yùn)動(dòng)完畢后,教師還可鼓勵(lì)學(xué)生與AI智能機(jī)器人對(duì)話,學(xué)生可以說出自身在跳遠(yuǎn)時(shí)存在的不足和感受,AI機(jī)器人便會(huì)根據(jù)學(xué)生的語音給出針對(duì)性的回答,以便學(xué)生進(jìn)行自我評(píng)價(jià),了解自身的不足和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),從而在后期的體育活動(dòng)中進(jìn)行針對(duì)性的訓(xùn)練。將AI智能交互系統(tǒng)應(yīng)用于小學(xué)體育評(píng)價(jià)中,能有效提升評(píng)價(jià)的質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。
五、結(jié)束語
綜上所述,將AI智能交互技術(shù)應(yīng)用于小學(xué)體育課堂符合新課程標(biāo)準(zhǔn)要求,也是推動(dòng)小學(xué)體育教育數(shù)字化、智能化發(fā)展的重要途徑。在教學(xué)中,教師需將AI智能交互系統(tǒng)的多樣功能有效融人教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),為學(xué)生提供多元化的體育學(xué)習(xí)體驗(yàn),讓他們感受到體育的魅力,激發(fā)他們的體育運(yùn)動(dòng)興趣,讓他們養(yǎng)成良好的體育運(yùn)動(dòng)習(xí)慣,從而為其未來的成長與發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作者單位:張爽陳燕梅成都市雙水小學(xué)校
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