人工智能点亮课堂 教育创新绽放芳华
开封市祥符区第三实验小学教学新范式探索
一、案例基本情况
开封市祥符区第三实验小学自2023年起积极响应《教育信息化2.0行动计划》和《基础教育数字化战略行动》号召,以“把人工智能融入教育教学全要素全过程”为核心目标,聚焦小学学段AI赋能协同创新教学新范式探索,打造“AI+教育”创新生态。
学校以语文、数学等核心学科为突破口,依托AI大模型、数字人助教、自适应学习平台等技术工具,构建“教师主导—AI支持—学生主体”的新型课堂结构。通过系统化培训提升教师数字素养,开发AI融合课程资源,开展常态化教学实践,逐步形成具有区域引领性的“AI赋能教学创新”实践路径。2025年,学校成功举办区级“人工智能融合教学”展示活动,崔利敏、李宗敏等教师的AI融合课例获得广泛好评,成为区域基础教育数字化转型的标杆范例。
二、创新亮点和做法
我校以“AI创新协同教育教学新范式”为切入点,推动人工智能深度融入教学设计、课堂实施、作业评价与课后拓展全过程,实现从“技术辅助”向“智能共生”的跃迁。
(一)构建“三阶引导”人机协同教学模式
1.课前精准预学:AI平台推送个性化预习任务,自动分析学情,生成教学起点建议。
2.课中深度互动:教师聚焦高阶思维培养,AI承担情境创设、实时反馈、过程记录等任务,实现“双师共导”。
3.课后分层拓展:AI根据学生掌握情况推送差异化练习与拓展资源,支持个性化学习路径。
(二)开发AI融合课例,实现学科教学新突破
1.六年级语文《两小儿辩日》—“AI赋能文言思辨”教学设计
(1)情境导入:播放AI生成的“孔子东游”三维动画,提问:“孔子遇到什么难题?”;观看动画,猜测故事背景;使用AI平台生成春秋场景,数字人以“孔子”形象出场,激发兴趣。
(2)文言攻坚:组织“文言闯关”竞赛,指导通假字、多音字辨析;分组完成字词解析,希沃白板抢答;AI实时生成练习题,自动评分;数字人提供例句拓展。
(3)辩论演绎:分配角色,指导还原“两小儿辩日”场景;扮演小儿甲、乙,结合AI图像辩论;AI生成“太阳大小对比图”“温度变化曲线图”;数字人点评逻辑。
(4)哲理深探:提问:“孔子为何‘不能决’?有何启示?”;讨论科学观察与谦逊态度;“孔子数字人”对话,联结古代思辨与现代科学。
(5)分层作业:布置三档任务:词汇整理、辩论设计、撰写对话;自选任务,AI辅助创作;AI推送个性化资源,家长端查看学习报告。
创新点:通过“数字孔子”对话、辩论实时评价,将文言文学习从“单向灌输”转为“多维思辨”,破解“韵律美感知难”“哲理理解浅”痛点。
2.五年级数学《分数的基本性质》—“AI驱动探究式学习”教学设计
(1)问题导入:展示“披萨分配”生活场景,提问:“如何公平分配?”;讨论猜想,提出等值疑问;数字人播放动态披萨切割动画,引发认知冲突。
(2)性质探究:指导学具操作,总结规律;折纸记录等值分数;AI几何工具(GeoGebra)动态演示变换过程。
(3)人机验证:设计“分数变形”挑战任务;操作AI工具,拖拽调整数值;AI即时判断正误,生成错因分析;数字人提供提示。
(4)分层练习:推送三档任务(基础/提升/挑战);按能力选题,AI记录轨迹;AI自适应调整难度,提供图形辅助与生活场景生成。
(5)总结拓展:引导归纳性质,提问生活应用;分享案例,录制AI解说视频;AI生成知识图谱,推荐拓展资源。
创新点:借助动态建模与自适应练习,实现“抽象性质具象化”“个性化学习精准化”,攻克“分数性质应用迁移”难点。
- 建立“AI+教研”支持体系
1.成立“AI融合教研组”,定期开展课例研磨、技术培训与教学反思。
2.建设校本AI资源库,累计开发AI融合课例30余节,覆盖语文、数学、科学等学科。
3.引入“文化审核机制”,确保AI生成内容符合历史真实与教育价值。
三、实践中遇到的问题及破解办法
(一)问题1:教师AI应用能力参差不齐
1.表现:部分教师对AI工具操作不熟,担心“被替代”。
2.破解:实施“三阶培训”—基础操作培训、学科融合工作坊、课例实战研磨;建立“AI教学导师制”,由骨干教师带教。
(二)问题2:AI生成内容存在文化偏差
1.表现:AI生成的“孔子”形象或历史场景与史实不符。
2.破解:建立“双审机制”—技术团队审核逻辑,学科专家审核文化内容;采用本地化部署,控制数据源。
(三)问题3:学生过度依赖AI,思维惰化
1.表现:部分学生直接复制AI答案,缺乏独立思考。
2.破解:设计“AI仅作辅助”任务,如要求学生先手写思路再验证;强化“提问—猜想—验证”探究流程。
(四)问题4:家校认知差异
1.表现:家长担心AI影响视力、替代教师。
2.破解:举办“AI开放日”,展示教学成效;明确使用时长与目标。
四、取得的成效
1.教学提质增效:班级学生课堂参与率提升40%,语文文言文理解准确率提高35%,数学概念掌握达标率达92%。
2.教师专业成长:12名教师在市级、区级AI融合课例评选中获奖,形成一支具备数字素养的骨干教师队伍。
3.学生能力发展:学生批判性思维、创新表达、信息素养显著提升,学生在市级“AI创意大赛”中获一等奖。
4.区域示范引领:学校承办区级展示活动3次,辐射带动集团校6所学校共建共享。
五、可提炼的经验与启示
1.以“人机协同”为核心,避免“技术至上”:AI不是替代教师,而是增强教学的“智能伙伴”,教师始终是课堂的设计者与引导者。
2.以“学科融合”为路径,避免“为AI而AI”:AI应用必须服务于学科核心素养,紧扣教学重难点,实现“技术—内容—育人”一体化。
3.以“系统推进”为保障,避免“碎片化尝试”:需建立“培训—教研—实践—评价”闭环机制,确保AI教育可持续发展。
4.以“伦理安全”为底线,避免“盲目依赖”:加强数据隐私保护、文化审核与学生用眼健康管理,确保AI教育健康推进。
六、下一步发展计划
1.深化课程体系建设:开发《AI与厚重乡土》《AI数学思维》等校本课程,构建“AI+学科”融合课程群。
2.拓展应用场景:将AI应用于科学探究、艺术创作、心理健康教育等领域,实现全学科、全场景覆盖。
3.建设智慧学习平台:整合AI教学资源,打造“个性化学习导航系统”,实现“一生一案”精准教学。
4.推动区域共建共享:牵头成立“祥符区AI教育联盟”,建立资源库与师资共享机制,形成祥符经验,助力教育优质均衡发展。
5.加强家校社协同:定期举办“AI教育家长课堂”,提升社会认知,构建协同育人生态。
开封市祥符区第三实验小学以“AI赋能 协同创新”为支点,撬动基础教育深层次变革。我们坚信:人工智能不是教育的终点,而是通往更高质量、更加公平、更具温度的教育新生态的桥梁。未来,学校将继续深耕AI教育创新实践,为培养具备数字素养的新时代少年贡献“祥符方案”。
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