基于人工智能视域简析小学科学实验教学发展前景与创新路径

叶舒

摘要：随着我国经济的不断发展，高新技术产业也愈发强劲，人工智能技术也受到越来越多人的关注，逐渐渗透进人们的生活当中。在新课程改革的背景下，学科学实验教学发展也应与人工智能技术相结合，做出实践创新。本文主要在人工智能的意义和优势下分析了目前小学科学实验教学的现状，研究了人工智能对小学科学实验教学的影响，从而提出相应的创新策略，以更好的发展小学科学实验教学。

关键词：人工智能；小学科学；实验教学；发展前景；创新路径

现阶段，随着小学科学的不断成熟以及在新课程改革持续推进的大背景下，学生的主体地位愈发凸显。与传统教学模式不同，现在教师主要充当的是引导者的角色，一改往常填鸭式教学方法，教师更加尊重学生的意愿，从学生角度出发，设计教学方案，创新教学模式。小学科学学科操作性较强，运用传统模式进行教学是远远不够的，不仅借助教师的帮助，培养学生自主学习的能力形成双动力，基于人工智能视域下小学科学实验教学才能有效地提高教学质量。因此，教师应积极创新教学思路，提高教学能力，让学生提高对学科的兴趣，由被动变主动，从而得到提升。

一.小学科学实验教学的现状

对于小学生来说，大部分人已经或多或少地接触过科学，甚至体会到科学的神奇之处。因此，学生对科学的好奇能够推动他们去深入了解这方面的知识，在实验教学的课堂上，学生能够沉浸在这种轻松有趣的环境与氛围中，但是，很多小学生的观念还未完成转变，他们认为这不是一种学习，而是一种能够轻松玩耍的手段，他们以玩为主，忽视了这门课程的初衷。很多学生在课堂上注意力不够集中，在课下留给小学科学科目的时间更少，他们主要通过教材的引读来学习小学科学知识，缺乏自主阅读教材的能力，使得小学科学课堂教学效率较低。同时，教师对小学科学课程的定位也不够准确。教师们在课堂上不能掌控全场，再加上对小学科学课程的掌握不够，导致他们对学生的学习状态不够清楚明白，当碰到一些新情况时，往往会乱了阵脚，不知道如何解决。基于人工智能视域小学科学实验教学，能够让学生在新的教学模式下进行学习，同时减轻了教师的负担，使得课堂更加有纪律，提高教学质量与水平。

人工智能发展的不断深入给人们带来新的机遇与挑战。基于人工智能视域小学科学实验教学能够更好地让学生在新形势下发挥所长。借助小学科学实验教学，学生可以在课堂与课后享受更加舒服的学习环境。良好学习习惯的养成再加上扎实的小学科学的基本功，能够大幅度提升他们的专业技能和学习水平，也会对其以后的职业发展方向产生巨大影响。

二.基于人工智能视域小学科学实验教学发展前景

随着人工智能的广泛运用，它的产物逐渐渗透到人们生活的方方面面。例如：当你去外面点餐时，不用再呼叫服务员，机器人便会为您服务。很多工厂也改用机器人替换原来的工人，以提高效率。很显然，大部分人都离不开人工智能技术。因此，作为学生一代的小学生，他们是亲历者，他们可能会面临着冲击与挑战，所以，基于人工智能视域简析小学科学实验教学能够让他们学习有关方面的知识，顺应时代潮流，理解其根本发挥作用的机制。

三.基于人工智能视域小学科学实验教学创新路径

1.设定教学目标，优化课程设计

小学科学课程与普通课程不同，更加需要教师对教学内容的理解与设计。教学目标是一门课程的方向，科学合理的教学目标有利于教师掌握课程早点，使得学生更好地获取课程知识。目标的设定，更容易对教学效果进行考察与反馈，有利于教师从中吸取成功经验，并运用到往后的教学过程中去。

2.创新教学模式，激发学习兴趣

小学科学课程的特殊性表明传统的教学模式已不再适合，教师需要从实际出发，根据班级特点和学生自身情况来进行考量。寻找出适合学生的教学模式并进行有效创新。与此同时，教师还应与人工智能相结合，在枯燥的理论学习中穿插有意思的活动内容，激发学生的学习兴趣，与自主学习相结合，形成查漏补缺的双推力。

3.优化课程资源开发

人工智能作为一种新技术，需要教师的合理利用与开发。同时优化课程资源也是一项改革趋势。教师可以通过人工智能技术分析出来的数据来优化现有课程设置，例如在小学科学实验教学中学生更喜欢以哪种方式来进行学习，教师通过何种教学模式能够让学生的积极性提高等问题都能由人工智能技术来进行可视化的分析解答。同时教师也可以通过人工智能技术将实验器材以及实验过程运用数字建模等方式在计算机中呈现以及上传记录，有利于课堂效率的提高。教师还可以利用人工智能技术模拟出实验教学中的内容与步骤，让学生在多媒体设备下更加直观清晰的了解到小学科学实验的内容。提高了学生的学习教育以及培养了学生分析问题，解决问题的能力^[1]。

4.打破传统模式，尊重主体地位

小学科学课程更加需要创新能力的加持。教师们仅仅通过先前的教学经验来教授学生是一种落伍的表现。随着新课程改革的更加深入，打破传统模式是时代的选择。小学科学日新月异，更迭不断加快，教师更应多加关注，在以学生为主体的基础上，设计教学方案，尊重学生的想法，在进行课程教学的同时关注学生的学习状况，基于人工智能视域小学科学实验教学特点，探索出适合小学科学课堂的新路子，提高自主学习的效率

^[2]。

5.结合生活实际，培养学习兴趣

课程内容的学习，是为了更好地投入到生活中去。小学科学也不例外，针对实操性强的特点，小学科学课堂更应该与生活实际相结合。学生有相当一部分的时间都用在学习上，很少有机会接触社会与自然。小学科学的课程内容往往与实际生活有联系，例如可以带领学生去科技馆参观，倾听讲解员的讲解，在实地观察中了解到人工智能机器人以及其他产品运作方法与步骤。同时也可以去一些开放性的工厂参观，让学生们在一条条流畅的生产线中感受到人工智能所带来的便利，从而调动对人工智能以及小学科学实验教学的积极性，培养学生的学习兴趣。

四.结语

基于人工智能视域小学科学实验教学创新发展利于开阔学生的眼界，提升小学科学实验教学的质量与水平。因此教师也应不断紧跟时代的步伐，优化课程资源的开发与课程设计，始终以学生为主体，结合生活实际来培养学生的学习兴趣。通过人工智能技术更好的对课堂管理有整体全面的把握。

参考文献：

[1]朱正.人工智能在小学科学教学中的应用[J].中小学电教(教学),2021(12):29-30.

[2]张龙,林宏宇.牵手人工智能 助力小学科学课堂教学[J].中国现代教育装备,2021(22):21-23.