“科學(xué)”學(xué)習(xí)，用好人工智能這柄“利刃”

學(xué)習(xí)是一門(mén)“科學(xué)”?！秳?qū)W習(xí)科學(xué)手冊(cè)》一書(shū)中提出，學(xué)習(xí)科學(xué)是一個(gè)研究教和學(xué)的跨學(xué)科領(lǐng)域。學(xué)習(xí)科學(xué)通過(guò)關(guān)注學(xué)生的內(nèi)在機(jī)制和外部環(huán)境的互動(dòng)，運(yùn)用科學(xué)的方法和策略?xún)?yōu)化教育過(guò)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(gè)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(jì)，提升學(xué)習(xí)過(guò)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(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐。

設(shè)計(jì)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(chǎng)景，讓學(xué)生置身于充滿(mǎn)互動(dòng)性與趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境中。學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)的旁觀(guān)者，而是主動(dòng)探索知識(shí)的建構(gòu)者。

如我校教師在教學(xué)五年級(jí)科學(xué)上冊(cè)《身體的“總指揮”》一課時(shí)，引領(lǐng)學(xué)生在課前游戲中對(duì)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(shí)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(guān)地認(rèn)識(shí)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(dòng)性，從而深度理解“大腦是身體各部分協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)的總指揮”這個(gè)重難點(diǎn)。與此同時(shí)，學(xué)生在虛擬學(xué)習(xí)情境中，完成了對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的自主建構(gòu)。

關(guān)注學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)，促進(jìn)教學(xué)評(píng)一體化。課堂教學(xué)是師生雙邊參與的動(dòng)態(tài)過(guò)程，教師設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)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(diǎn)，做好學(xué)情分析。我校教師運(yùn)用智能工具調(diào)研學(xué)情，通過(guò)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(diǎn)和需求，從而提升課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的有效性，助推教學(xué)評(píng)一體化發(fā)展。

如我校教師在教學(xué)六年級(jí)英語(yǔ)上冊(cè)Lesson 9 Sharing the Travel Story時(shí)，課前利用人工智能聽(tīng)說(shuō)課堂的語(yǔ)音測(cè)評(píng)功能了解學(xué)生的課文朗讀情況，結(jié)合測(cè)評(píng)結(jié)果分析班級(jí)整體的口語(yǔ)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(guò)查看學(xué)生的詳細(xì)作答情況了解到，“Last Sunday afternoon...”這一長(zhǎng)難句型得分率較低。針對(duì)這一問(wèn)題，教師及時(shí)調(diào)整自己的教學(xué)策略，對(duì)于課前測(cè)評(píng)中出現(xiàn)的長(zhǎng)難句，通過(guò)聽(tīng)讀、跟讀、劃音節(jié)朗讀等形式，幫助學(xué)生理解和掌握，進(jìn)而突破難點(diǎn)。而后在應(yīng)用實(shí)踐環(huán)節(jié)中，教師再次利用人工智能測(cè)評(píng)系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的轉(zhuǎn)述能力進(jìn)行測(cè)評(píng)。這一環(huán)節(jié)不僅能夠測(cè)評(píng)學(xué)生的語(yǔ)言能力，也能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)故事轉(zhuǎn)述的完整性、邏輯性等，促進(jìn)其高階思維能力的發(fā)展。

運(yùn)用自適應(yīng)系統(tǒng)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效能。我校運(yùn)用自適應(yīng)系統(tǒng)，為學(xué)生規(guī)劃個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑，通過(guò)數(shù)據(jù)信息判斷他們的學(xué)習(xí)狀況，并及時(shí)形成個(gè)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(shí)，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢索學(xué)生的錯(cuò)題和未掌握的知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)全班作業(yè)情況進(jìn)行分析，用數(shù)據(jù)找出潛在問(wèn)題，剖析“失分”原因，為學(xué)生精準(zhǔn)推送有針對(duì)性的題目解析和配套練習(xí)。同時(shí)，該系統(tǒng)還會(huì)為每名學(xué)生提供階段性、個(gè)性化的分析報(bào)告，便于家長(zhǎng)及時(shí)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(guò)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在機(jī)制和外部環(huán)境的互動(dòng)，為學(xué)生提供了個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)、豐富的學(xué)習(xí)資源和高效的協(xié)作平臺(tái)，極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。