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摘 要:在智能教学环境中，信息技术教师可以教师共同体为依托，从校本教材、教学目标、教学实施三方面入手，将人工智能启蒙 融合在中小学信息技术课堂中，借此提升教师自身的人工智能专业素养，助推学生提高信息技术学习水平。本文结合教师共同体 的研究成果，从开发校本教材、设定教学目标、明确教学实施过程这三方面着手，详细分析人工智能教育在小学信息技术课堂的 实施策略。
[关键词]小学信息技术,人工智能教育,实施策略
《教育信息化 2.0 行动计划》指 出： “人工智能、大数据、区块链等 技术迅猛发展，将深刻改变人才需求 和教育形态。”中小学信息技术教师 是智能环境的受益者，在智能环境的 影响下，教师可以提升人工智能专业 素养，优化信息技术教学，增强信息 技术教学效果。对此，福州市马尾区 把握时机，建立人工智能教师发展共 同体，引导中小学信息技术教师体验 各种活动，增进对人工智能教育的认 知，积累人工智能教育经验，提升专 业素养。教师们通过体验教师共同体 活动，通力合作，以人工智能教育为 抓手， 开发校本教材， 并以此为基础， 设定信息技术教学目标，明确教学实 施流程，将人工智能融入信息技术教 学中，改进传统的信息技术教学，引 导学生强化人工智能意识，扎实掌握 人工智能的知识， 实现师生协同发展。
一、开发人工智能校本教材
校本教材是国家课程与地方课程 的补充。人工智能校本教材是实施人 工智能教育的支撑。在进行人工智能教育时，教师要研读信息技术教材， 挖掘人工智能教育元素，就此发挥专 业素养作用，联系学生实际情况，开 发人工智能校本教材，夯实课堂教学 基础。
在体验教师共同体活动时，全体 教师通过分析福建教育出版的小学信 息技术教材发现：教材中的人工智能 元素不足，启蒙效果有待提高。针对 此情况，教师们通力合作，分析小学 生的发展特点及信息技术学习情况， 选取确定人工智能教育元素，由此开 发出适合小学生发展需要的人工智能 教育校本教材。
小学阶段的学生正处于形象思维 向抽象思维过渡的阶段。同时，小学 生还处于初始人工智能教育阶段。基 于此，教师选取简单的人工智能教育 内容，并通过简洁明了、易读易懂的 方式，编写校本教材。所编写的人工 智能教育校本教材由四个模块构成： 我的小目标、我的乐园、我的储备库、 我的成果篮。
其中， “我的小目标”阐明每节 课的教学目标，助力学生在学习前，先了解学习目标，做到心中有数，由 此积极地参与课堂教学活动;在学习 后，依据学习目标的完成情况进行自 主反思，发现不足，及时弥补，增强 课堂学习效果。如“我与小猫交朋 友—— 初始 Scratch” 这节课 的“ 我 的小目标 ”内容为：了解 Scratch 的安装、启动和退出方法;认识 Scratch 软件的界面及其功能;学会 依据每个角色需要， 设置相应的脚本， 让角色在舞台中运动;掌握 Scratch 文件的打开和保存方法。
“我的乐园”由三个小模块“学 一学”“试一试”“议一议”构成， 展现了每节课的主要内容。在学习的 过程中，学生可以依据不同模块，体 验探究活动、尝试活动、议论活动， 由此发挥自主性， 逐步掌握学习内容， 同时锻炼多种能力。
“我的储备库”围绕每节课内容， 展现相应的拓展性学习资源。在掌握 每节课的内容后，学生可以依据自身 情况，选择阅读拓展性学习内容，借 此开阔视野，丰富认知，同时提升自 主学习能力。
“我的成果篮”采用自主反思这 一形式，展现了每节课的具体内容， 引导学生自主反思，了解自身学习情 况，查漏补缺，达成预期目标，增强 课堂学习效果。
在进行信息技术课堂教学时，教 师将依据人工智能校本教材内容，发 挥教学智慧，运用不同的教学方式， 组织教学活动，引导学生自主、合作 探究，掌握人工智能的相关内容，提 高信息技术学科素养。
二、设定人工智能教学目标
明确的人工智能教育目标，既可 以为教师指明教学方向，推动课堂教 学发展，又可以使教师有针对性地进 行教学评价，做到教学评一致，增强 教学效果。因此，在实施信息技术教 学时，教师要预先设定学习目标，做 好充分的教学准备。
在体验教师共同体活动时，我校 全体信息技术教师积极讨论，确定小 学阶段的人工智能校本课程总目标：培养学生计算思维、编创思维，提高学生迁移应用能力、动手操作能力、 创造能力， 提高学生信息素养。之后， 教师围绕不同的人工智能教育内容， 设定具体目标。以编程内容为例，教 师设定了如下表(见表 1)的教学目标。
在教学目标的指引下，教师确定 教学内容、教学方式等，精心组织教 学活动，引导学生探究、体验，尤其 是有针对性地进行多元化评价，与学 生一起了解教学情况，改进教学，达 成预期目标， 增强人工智能教育效果。
三、实施人工智能教育
实施人工智能教育是小学信息技 术教学的重头戏。在体验教师共同体 活动时， 信息技术教师迁移教学经验， 围绕人工智能教育校本教材的内容与 教学目标，提出不同的教学方式，碰 撞出思维火花，达成统一认知。根据 研究成果，教师可以应用如下方式实 施人工智能教育。
(一)前置课堂，自主学习
自主学习是学生初学人工智能内 容的重要方式。预则立，不预则废。 学生在课前自学人工智能的内容可以 建构初步认知，为进行课堂学习做好 准备。通过进行自主学习，可以减轻 课堂学习难度，提高课堂教学效率。 因此，在实施人工智能教育时，教师 可以前置课堂，引导学生自主学习。
以“我与小猫交朋友 —— 初始 Scratch”为例， 在课前阶段， 教师研 读人工智能教育校本教材内容，明确 学生学习目标和教师教学目标。教师 以学生学习目标为抓手，设计自学任 务， 如任务一：安装 Scratch2.0.请 任选下载方式， 安装 Scratch2.0.首 先， 直接在百度上搜索“Scratch2.0 软件下载”，点击“普通下载”按 钮;然后，从下载的文件夹中找到Scratch2.0 的软件安装包， 双击打开， 进入软件安装路径设置页面，选择软 件安装路径，点击确定，安装软件。 任务二： 请进入 Scratch 软件界面， 细心观察， 思考问题：Scratch 软件 界面由哪些栏目构成?每个栏目有哪 些功能?之后，教师将学习任务发送 至希沃易课堂，鼓励学生下载。
在学习任务的作用下，学生发挥 自主性，下载、安装软件，并结合教 材内容，探究 Scratch 软件的相关内 容，建构初步认知。在学生自主学习 时，教师在希沃易课堂上发布其他任 务，如“请大家记录自己的自学所得 与自学问题，准备在课堂上与他人进 行交流”。在该任务的作用下，学生 的自主学习更加具有针对性。不少学 生带着任务，边学习边思考，了解 Scratch 软件，发现学习问题，增强 课堂学习的针对性。
前置课堂不但使学生获取了自主 学习人工智能内容的机会，能够初步 认识人工智能，做好课堂学习准备， 还使学生转变了学习方式，能积极主 动地学习信息技术知识，有利于提升 信息素养。
(二)依托课堂，探究学习
探究学习是学生学习人工智能的 具体方式。课堂是学生进行探究学习 的重要场所，教师是学生探究学习的 引导者。对此，在实施信息技术课堂 教学时，教师可以立足人工智能教育 校本教材内容，以智慧教学平台为依 托，精准地引导学生进行探究学习。
以“机器人学走路”为例，在课 堂教学实施过程中，学生先登录智慧 教学平台，进入信息技术课堂，并进 行签到。通过平台的教师端，教师接 收签到信息，完成考勤工作，开始上 课。在上课时，教师在智慧教学平台上播放视频—— 机器人走折线，吸 引学生的目光。在学生观看视频时， 教师结合视频内容，提出问题：视 频中的机器人在做什么?在问题的 作用下， 学生愈加认真地观看视频， 积极思考，有所发现，踊跃表达。 如有学生说： “视频中的机器人在 走折线。”教师对此表示赞同，并 引出本节课的主题。接着，教师在 智慧教学平台上推送学习任务：请 和小组成员合作，总结机器人走折 线的操作步骤。与此同时，教师在 平台上发送 VJC 操作指南和微课。 在学习任务的驱动下，学生组建合 作学习小组， 在合作学习的过程中， 学生彰显自主性，阅读操作指南， 观看微课，迁移已有认知，提出个 性看法，由此碰撞思维，探究不同 的认知成果，慢慢达成统一认知， 梳理出机器人走折线的具体步骤。
教师则通过平台的教师端，接收 学生提交的合作探究成果，了解每个 小组的探究情况。之后，教师随机选 择小组， 鼓励其派出代表， 动手操作， 让机器人走折线，小组代表展示操作 步骤：主程序 →前进 →转向 →前进 → 结束。学生代表完成操作后，教师可 对其给予表扬， 以提升学生的自信心。 与此同时，教师了解模块参数设置情 况，发现问题，提出完善建议。学生 代表在教师给出建议的基础上，自觉 改进数据设置，仿真演示机器人，不 断调试，完成任务。教师在做出评价 后，选择其他小组，鼓励其呈现不同 的步骤。在大部分小组展示成果后， 教师进行总结，系统介绍机器人走折 线的步骤，并示范操作机器人，让学 生边听边看。然后， 教师按照此方式， 继续在智慧教学平台上推送其他任 务，驱动学生继续探究。
进行探究式学习，学生不但能获得 合作探究的机会，还能通过体验多样的 探究活动，掌握教学内容，锻炼探究能 力，提高动手操作能力和沟通表达能力， 达到更理想的课堂学习效果。
(三)拓展课堂，巩固学习
课后巩固是学生增强课堂学习效 果的途径。作业是课堂教学的拓展与 延伸，是学生巩固学习的支柱。在实 施人工智能教育时，教师要时刻关注 学生，了解学生的学习情况，并以此 为基础，布置相应作业，促使学生从 课堂走向生活，自觉迁移课堂所学， 完成任务或解决问题， 从而巩固所学， 提高课堂学习效果。
以“小猫钓鱼——变量的使用” 为例，在课堂上，学生在教师的引导 下，体验多样探究活动，了解“当角 色被点击”指令、变量及使用方法。 并且学生在探究之际，动手操作，积 累了实践经验。基于此，教师在智慧 教学平台上发布作业：优化钓鱼程序。 具体的作业要求为：综合应用条件、 循环等控制指令，任选一项优化钓鱼 程序脚本。(1) 当钓完所有的鱼后， 出示成功提示;(2)当钓鱼数量超 出限定数后，出示禁止提示。在此作 业要求的引导下，学生开动思维，回 顾人工智能学习所得，自选项目，迁 移已有认知，认真设计程序脚本。在 遇到困难时，学生主动与教师或小组 成员进行在线交流，合作克服困难， 完成钓鱼程序脚本。在完成钓鱼程序 脚本后，学生将其发送到教师端，教 师则认真观看每份成果，细心批阅， 并利用在线方式进行沟通， 指出不足， 提出完善建议。
实践证明，通过体验这些活动， 学生有效巩固了课堂所学，加深了对 所学知识的理解，尤其锻炼了设计、创造能力， 从而有利于提升信息素养。
综上所述，有效实施人工智能教 育，可以提升小学信息技术教学效果。 因此，在实施小学信息技术教学时， 教师可以依托智能设备与环境，把握 人工智能教育时机，开发人工智能教 育校本教材， 设定人工智能教育目标， 并以此为基础，以课堂为平台，应用 多样方式引导学生学习，实施人工智 能教育，助力学生掌握人工智能教育 内容，发展多样能力，提升信息技术 学习效果。
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注：本文系福建省福州市教育信 息技术研究课题“以教师共同体形式 促进马尾区中小学人工智能教育的发 展”(课题编号：FZDJ2021B23) 的 主要研究成果。
(作者江晓科，福建省福州市马尾实验小 学教师，电教组组长，一级教师)
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