?

初中信息科技課程教學任務的設計

2024-04-29 04:23高小蘭
新課程·上旬 2024年2期
關鍵詞:弄潮兒人工智能情境

高小蘭

信息科技課程的教學任務是教師為達成課程目標而設計的具體學習任務,它能指導學生學習本課的相關知識和技能。在信息科技課程中,教師根據課程內容,將教學任務分為學習任務、練習任務、綜合實踐活動任務和教學評價任務等幾種類型。下面以“人工智能基礎”為例,具體闡述每個類型教學任務的設計思路和方法。在教學設計中,教師可以根據學生實際情況和不同課型的特點,選擇不同類型的教學任務來實施教學,從而提高教學效率和學生學習興趣。在實踐中,教師需要不斷反思和調整教學方法和策略,以更好地落實信息科技課程的教育目標。操作流程如圖1。

一、學習任務的背景:真實與趣味并存

2022年的信息科技課程明確了要培養學生的核心素養,倡導學生積極參與學習,因為學生的參與程度對整堂課的教學效果都會產生一定的影響,因此,教師在設置任務時,一定要將學生置于真實的學習情境中,要選擇學生比較感興趣的活動任務,讓學生在學習情境中能夠感受到學習帶來的快樂,將注意力集中到任務完成的過程中。學生也會在完成任務的過程中有更加豐富的活動體驗,留下深刻的印象,在趣味橫生的學習氛圍中自覺主動地投身其中,從而實現信息科技課程質量的不斷提升。

“人工智能基礎”的課程內容是人工智能技術,本單元包含人工智能概述、讓機器懂得學習、讓機器能聽會說、讓機器能看會認、讓機器能理解會思考。其中,掌握人工智能的基本原理和操作是本單元的核心知識,是學生必須掌握的內容,也是本單元的難點。在本單元教學中,教師要幫助學生學會運用人工智能技術解決生活中的實際問題。在教學過程中,教師可以先通過創設生活情境,讓學生了解深度學習和機器學習的概念、發展過程、應用范圍等相關知識,再通過引導學生運用人工智能技術解決問題的方法來理解如何讓機器和人一樣會辨認、會思考、會學習等內容。

本單元第一節課以“認識人工智能”為主題,在引入后引出本節課的學習任務。在第一節課中,教師可以創設生活情境:同學們對智能機器人感興趣嗎?你們知道什么樣的機器人能幫我們做家務嗎?你們見過能唱歌、跳舞和下棋的機器人嗎?這就是人工智能機器人。通過引導學生分析生活情境中存在的問題,激發學生的學習興趣。

在學習人工智能中圖像的識別功能時,經常會出現“手寫板數字識別”的主題學習,但是課本上的知識點學生沒有太大的學習興趣和學習熱情,可能在很多學生眼中“人工智能都很酷”,但是課本中的普通數字識別卻和他們的已有認知存在一定的差距,因此,教師在教學過程中可以將學習的主題確定為杭州亞運會開幕式中的“弄潮兒”,讓學生見識人工智能下的火炬手是如何點燃主火炬塔的:弄潮兒踏浪而來,用世界首創的人工智能、科技感滿滿的方式點燃主火炬塔,鑄就杭州亞運會開幕式的又一輝煌和經典時刻。用時代的“弄潮兒”可以充分激發學生的學習興趣。在整個過程中,教師可以先為學生展示傳統的火炬手點燃火炬時的情境,然后讓學生思考:“時代的弄潮兒為什么會引起大家的關注呢?他是如何點燃火炬的?”通過這一情境,學生對中國的現代信息科技有了更加深刻的認知。教師可以進一步提出AI火炬手的相關知識,再次播放“弄潮兒”的視頻,并提出“如何實現AI火炬手的操作?”以展開新知識的學習。雖然課程內容都是圖像的識別,但是傳統的火炬手和AI相結合,可以讓學生感到信息科技帶來的驚喜和創造的輝煌,也讓學生感到新奇,從而自然地過渡到新知識學習,也會讓學生對新知識的學習充滿興趣,將時代“弄潮兒”作為任務學習的背景,讓學生感受到AI的存在,也感受到人工智能帶來的創新以及它的廣泛運用。

創設信息科技的教學情境一定要注重把握學生的興趣點,為學生創設恰到好處的情境,任務背景的選擇和設置是開展課堂教學的重要開端,因此,教師應該為學生創設具有高度吸引力的情境,激發學生的探索欲望,讓學生置身于學習情境中,不斷提高課堂的教學效率。

二、學習任務的設計:注重結構化和靈活性

學習任務是幫助學生完成知識鞏固和提升的重要載體。教師通過拋出具體的學習問題,或者在課堂教學的各個環節設計一些問題的小環節,幫助學生分解具體的小任務,將這些抽象的問題具體化,讓問題更具靈活性。因此,在設計學習任務時,教師應注意任務的結構化,即讓學生知道任務是什么、需要完成哪些具體任務、完成這些任務需要運用哪些知識和技能等。

在“人工智能基礎”一課中,教師設計的學習任務為:“學習人工智能的含義、分類與特點等知識,并設計表格來對圖片進行分類;了解人工智能在日常生活中的應用,并舉例說明?!边@種學習任務的結構化體現在兩個方面:一是明確學習目標,即讓學生知道“人工智能”是什么、人工智能有哪些分類、人工智能在日常生活中有哪些應用等;二是為學生提供完成學習目標所需要的知識和技能,并將這些知識和技能細分成不同的任務,讓學生逐一完成。同時,學習任務也應具有靈活性,即可以根據具體教學內容和教學目標對學習任務進行調整和修改。

(一)在明確學習目標的基礎上,為學生提供不同的任務

學生的學習目標是指在一定的時間和空間條件下應該達到的學習結果。通過本課的學習,學生知道:人工智能是什么;人工智能有哪些分類;人工智能在日常生活中有哪些應用。與傳統課堂教學不同,教師為學生提供了多種任務,使學生可以根據自己的學習能力和興趣選擇完成其中任意一個任務。同時,這些任務也可以根據教學目標的不同進行調整。除了給學生提供不同類型的學習任務外,教師還可以將一些具有相似性或相關性的任務組合起來,這樣可以提高學生完成學習目標的效率和效果。例如,教師可以將“人工智能”與“大數據”結合起來給學生設計學習任務。

比如,在杭州亞運會開幕式“弄潮兒”的學習中,在實現這一人工智能的過程中需要先捕捉人物關鍵部位的動作,再進行動態分析,最終利用信息科技技術制作出“弄潮兒”,在整個過程中,教師可以引導學生將問題分為三個結構板塊:人物的動作如何展示?人物的動作如何操作?特別是“弄潮兒”依依不舍和觀眾告別階段,這些都是怎么做到的?

(二)根據教學內容和教學目標,對學習任務進行調整和修改

在教學實踐中,教師在設計學習任務時往往會給學生設置一個較大的學習任務,讓學生在短時間內完成。當學生完成了這個任務后,教師還應及時地了解和分析學生的學習情況,根據學生的反饋來修改和完善學習任務?!案鶕闼鶎W到的知識,討論并列舉人工智能在日常生活中的應用案例?!蓖ㄟ^學習任務,教師可以了解到:首先,學生對人工智能有了一定程度的了解;其次,學生對人工智能應用的案例進行了舉例說明;最后,學生對人工智能在日常生活中的應用案例進行分析和討論。很多學生可能看到杭州亞運會的開幕式,可以為大家舉例:裸眼3D拱宸橋、裸眼3D網幕、數實共融的點火儀式、數字煙花等。

三、完成任務的過程:自主學習和合作探究雙管齊下

在完成學習任務時,教師要為學生提供充足的時間和空間,鼓勵學生自主探究。在課堂上,教師可以多設置一些開放性問題,讓學生自由思考并嘗試解決,培養學生的創新精神和實踐能力。

同時,教師也可以將部分知識點拆分成小任務,讓學生在小組合作中共同完成。例如,在“人工智能基礎”的教學中,教師可以對課程內容進行拆解,設計幾個小任務,讓學生小組合作完成。為了避免學生對課程知識產生依賴心理,教師需要經常檢查、督促學生完成任務。同時,教師還可以引導學生通過查閱資料、閱讀書籍等方式來完善學習任務。教師也可以根據教學內容的特點選擇不同的教學方法和策略來完成教學任務。在這種方法下,小組成員之間相互協作、分工合作完成教學任務。通過小組合作探究的方式來提高學生的學習效果,這不僅培養了學生的合作意識和團隊精神,還讓學生深入了解了人工智能基礎知識。小組合作探究還可以讓不同層次的學生都參與到教學任務中。

(一)教師引導,激發學生的學習興趣

興趣是學生學習的原動力。因此,在“人工智能基礎”的教學中,教師要激發學生的學習興趣,讓學生帶著強烈的求知欲參與到教學中。在具體教學過程中,教師可以通過展示一些人工智能相關的視頻、圖片、漫畫等吸引學生的注意力,從而激發學生對人工智能技術的學習興趣。

在“人工智能基礎”中“智能語音識別”這一部分內容中,教師可以展示一些智能語音識別軟件,如百度、訊飛等,然后引導學生觀察這些軟件中各個模塊的功能和特點。在此基礎上,教師可以給學生展示一些智能語音識別軟件,讓學生親自動手操作軟件進行練習。這樣既可以讓學生了解不同類型的語音識別軟件,又能激發他們的學習興趣。

教師在開展教學時要多給學生提供一些交流互動的機會,讓他們可以將自己在課堂上學到的新知識和教師講解的新內容進行交流。這種師生之間、生生之間的交流互動有利于激發學生對所學知識的學習興趣,從而提高學習效果。交流互動可以加深學生對知識點的理解和掌握。

(二)小組合作,提高學習效率

小組合作是信息科技教學中常用的一種方法,可以充分發揮學生的主動性和創造性,提升學習效果。在小組內,每個成員都要分工明確、各司其職。例如,A同學負責收集資料,B同學負責整理資料,C同學負責設計卡片,D同學負責動畫制作,E同學負責圖片美化等。在完成任務的過程中,小組成員之間要相互討論、交流經驗和知識。小組內每個成員都要積極發言、交流,共同解決問題。教師可以定期對學生的完成情況進行檢查和評價。

小組合作學習中采用的任務驅動教學法,既能讓學生了解人工智能基礎知識,又能提高學生的自主學習能力和合作精神。同時,教師在小組合作學習中可以起到引導和示范的作用。

四、教學評價任務:注重過程性和核心素養導向的評價

評價是教學的重要環節,教師需要及時進行評價,幫助學生查漏補缺,促進學生發展。新課標要求教師改進對學生的評價,以評價助推學生核心素養的發展,在信息科技教學中,教學評價任務是教師對學生在課程學習過程中表現出來的認知和情感進行的評價。它包括對學習目標達成情況的評價和對學習過程與方法的評價。

(一)核心素養評價

在“人工智能基礎”一課教學中,教師設計了學生學習“智能助手”后完成的作品:繪制“我的空間”動畫作品;利用“百度AI小助手”制作個性化的學習計劃表;利用“智能語音識別”制作課堂筆記。從這些作品可以看出,學生對本節課所學知識掌握得比較扎實,并能夠學以致用。同時學生在繪制和制作過程中發現自己對知識和技能的掌握還存在欠缺,需要教師及時給予指導。教師在評價學生時,可以將重點放在對學生解決問題的過程方面,觀察學生的思維能力、發現和解決問題的能力、動手操作能力是否符合新課標的要求,從而對學生做出科學、正能量的評價。

(二)過程性評價

過程性評價是指根據課程標準和教材內容,結合學生實際情況進行的教學診斷和改進活動。在“人工智能基礎”一課的教學中,教師對學生在學習過程中表現出來的認知和情感進行的評價主要是根據學生完成作品的情況,包括學習態度、參與程度、創新意識等方面。教師通過這些過程性評價,可以更好地發現學生學習過程中存在的問題和不足,并給予指導。

(作者單位:甘肅省蘭州市第八中學)

編輯:溫雪蓮

猜你喜歡
弄潮兒人工智能情境
走出去,做出海的“弄潮兒”
情境引領追問促深
不同情境中的水
新GMP認證催生的洗牌潮,誰能成為新一代弄潮兒?
牢記習近平總書記的殷殷囑托 爭當新時代追趕超越的弄潮兒
2019:人工智能
人工智能與就業
數讀人工智能
護患情境會話
特定情境,感人至深
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合