數智賦能與跨科互涉：寬泛數字技術支撐下小學語文學習情境的構設與創(chuàng)思

摘要：寬泛數字技術應用是語文學科教學強有力的支撐，當下數智學習情境構設的關注重點，是如何運用數字化手段提升學習者的語文知識體悟和語用能力養(yǎng)成。因此，本文立足探究性學習與生成型應用，遵循“多元內容、多樣形式、精準目標、靈活機制”的技術驅動需求，從數智賦能和跨科互涉兩個角度出發(fā)，以多模態(tài)交互體驗與開放性認知關聯為具體實施例證，在小學語文學科中構設依托寬泛數字技術支撐的學習情境，創(chuàng)新服務學習者個性化與主體性需求，旨在為學生的語文學科素養(yǎng)與數字素養(yǎng)的鍛鑄賦予數智時代特色的催化與助燃。

關鍵詞：數字技術；跨學科學習；智慧教育；小學語文；學習情境

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）21-0079-04

多元、開放的智慧教育生態(tài)是教育數字化轉型與變革的方向，這意味著未來教育將更加重視學生的個性化與主體性需求。隨著人工智能、物聯網、元宇宙、大數據等數字技術的不斷迭代更新，豐富的資源供給與多樣化數智場景的建構，將成為打造學科核心素養(yǎng)導向下智慧課堂的必由路向。因此，立足探究性學習與生成型應用，遵循“多元內容、多樣形式、精準目標、靈活機制”的技術驅動需求，在小學語文學科中構設依托寬泛數字技術支撐的學習情境，既是對《義務教育課程方案（2022年版）》提出的“積極探索新技術背景下學習環(huán)境與方式的變革”[1]的響應與踐行，也是將小學語文學科教學納入數智環(huán)境的適切解決途徑。

《義務教育語文課程標準（2022年版）》指出，要“增強課程實施的情境性和實踐性，促進學習方式變革。充分發(fā)揮現代信息技術的支持作用，拓展語文學習空間”。[2]數智時代日新月異的技術革新對學生的閱讀和表達交流帶來深刻的影響，智慧教育生態(tài)下的語文學科教學與數字化深度融合的應用趨勢，主要體現在科學構設立足語文學習、社會生活和學生經驗三者關聯并凸顯學科實踐特質的數智學習情境上。

寬泛數字技術應用是語文學科教學強有力的支撐，當下數智學習情境構設的關注重點，是如何運用數字化手段提升學生的語文知識體悟和語用能力養(yǎng)成，其目的是打造交互感與體驗感并存、探究性與自主性一體的智慧學習空間，鼓勵并引導學生在多樣化映射真實生活場景的擬態(tài)情境中完成語言文字運用的學習與實踐。應積極創(chuàng)設多模態(tài)、多維度、跨學科認知關聯的閱讀、感悟、表達和交流場景，給予學生更多參與數字化交互的機會，進而有效促成學生語文學科素養(yǎng)與數字化素養(yǎng)的齊頭并進。

歷經長期的數字技術與學科教學融合創(chuàng)新應用研究，筆者將從數智賦能與跨科互涉兩個視角出發(fā)，例論寬泛數字技術支撐下小學語文學習情境的構設與創(chuàng)思。

數智賦能，多模態(tài)交互體驗涵養(yǎng)詩詞意蘊

《教師數字素養(yǎng)》行業(yè)標準對教師的數字資源設計開發(fā)能力提出要求，即應“能夠依據教學目標，設計融合數字技術資源的教學活動”。[3]具有人機交互功能的數字資源與相關技術應用，能夠實現詩詞情境的生動表達并引發(fā)直觀體悟，凸顯學生動態(tài)生成的感知與實時交互的參與，真正實現數智交互場景的語用驅動與賦能。

1.入情入境，借虛擬實驗“以虛補實”

虛擬實驗教學具有可感知、可重復、可互動、可實時反饋等優(yōu)勢，能將抽象認知具象化，是拓展課堂教學時空、構設仿真學習體驗的一個良策。支持參數設置的交互型數字資源讓物理世界的擬態(tài)情境得以數字化呈現，為學生匱乏的想象與詩詞精妙的表達搭建映射真實感受的認知橋接。

例如，在學習白居易《琵琶行》中的“嘈嘈切切錯雜彈，大珠小珠落玉盤”詩句時，以大小不一的珠玉散落在玉盤中叮當作響的聲音為喻，來表現琵琶器樂嘈切交錯彈奏的紛繁清脆。為充分表達“珠玉四濺”的靈動鮮活意味，筆者運用物理引擎動畫的可交互演示，將聲畫同步的場景擬態(tài)呈現在學生面前。較之常規(guī)的互聯網媒體資源表現，物理引擎動畫能夠虛擬地心引力的存在，幾乎完美還原“珠玉落盤”后“跳脫四濺”的真實狀態(tài)，通過對珠玉質量、個數、隨機大小偏差、摩擦系數、反彈系數、引力加速度等變量的設置與調整，能夠動態(tài)生成不同狀態(tài)下珠玉掉落彈開的全過程。該演示動畫還可設定移動端設備可控模式，利用平板或手機的傾斜角度控制虛擬重力方向。通過演示動畫的二維碼鏈接分享，學生可在分組協作中自行調節(jié)各變量參數并歷經多次演示。

2.辨錯化錯，建交互場景“去偽存真”

較之死記硬背，探究體驗進而獲知的過程更能有效抑制記憶曲線衰減，“強化學科實踐，注重‘做中學’，引導學生參與學科探究活動”[4]是《義務教育課程方案（2022年版）》的明確導向，合理構設以學生為中心的學習場景，服務學生個性化與主體性的學習需求，以探究體驗活動的“行為記憶”替代“機械記憶”，是“雙新”背景下教學策略的優(yōu)化與教學行為的轉變。

例如，在學習賈島《題李凝幽居》一詩中的“鳥宿池邊樹，僧敲月下門”詩句時，深入人心的“推敲”典故讓學生屢屢錯將“敲”誤記為“推”。于是，筆者運用Flash交互動畫重現詩句場景，先讓學生從觀感上體味李凝居所“閑居少鄰并，草徑入荒園”的“幽靜”與“清寂”，充分營造緊扣主題的“幽居”氛圍，再利用Flash的交互功能，讓學生在移動端設備上觸控操作體會“推”與“敲”的感知差異。繼而通過與王籍《入若耶溪》一詩中“蟬噪林逾靜，鳥鳴山更幽”詩句的對比，深化體悟兩位詩人遣詞造句的意蘊，明白叩門、蟬噪、鳥鳴等空靈聲響更能襯托環(huán)境的靜謐，并聯系生活中的落雨、潮汐、秒針等有節(jié)奏聲響，說明此類同頻且穩(wěn)定的噪聲，更易讓人產生放松、安寧的感受，將詩詞賞析與真實生活進行關聯，再次呼應《題李凝幽居》題中“幽”的境界。學生歷經Flash交互動畫的探究體驗，立足作者視角感受“敲”字“以噪襯靜”之精妙，有效化解了“推敲”誤記的問題。

3.具身具識，創(chuàng)擬真環(huán)境“感同身受”

“元宇宙”一詞譯自Metaverse，具有“虛擬境域”的涵義，自2021年以來，大眾實踐活動中的諸多體驗逐漸朝著虛擬境域轉變[5]，元宇宙塑造視覺沉浸的立體空間教育場域，教育進入體驗化學習和沉浸式交互的創(chuàng)新發(fā)展階段[6]，而獲得虛擬境域沉浸體驗的手段，目前主要依托VR眼鏡等輔助外設及適配的具身交互技術得以實現。

具身認知理論強調身體在認知過程中起到關鍵性作用，認知過程不僅僅發(fā)生在大腦，更是身體感官與環(huán)境之間的動態(tài)交互。利用可實施具身交互的虛擬現實技術（VR），可以促進學生認知、身體與所處環(huán)境的有效互動，為學生的認知獲取提供增益。

例如，在學習杜甫《望岳》一詩中的“會當臨絕頂，一覽眾山小”詩句時，為讓學生充分體會作者登高望遠、躊躇滿志的胸懷與抱負，筆者選擇使用VR眼鏡設備進行教學輔助。通過VR環(huán)境的呈現，讓學生身心一致地沉浸于登臨“泰山絕頂”后極目四眺的觀感沖擊，從全局視角感受“造化鐘神秀，陰陽割昏曉”的瑰麗雄偉，從俯仰視角體味“蕩胸生層云，決眥入歸鳥”的壯闊豪邁，以此充分還原登頂泰山的臨場體驗。基于視聽感官模擬的VR環(huán)境具有無可替代的“現場感”，第一人稱視角下泰山玉皇頂三維虛擬場景所帶來的震撼，是常規(guī)課堂教學中圖像素材或音視頻資源無法比擬的，伴隨著虛擬實境中的鐘鳴鼓響與風聲呼嘯，讓學生在“身臨其境”的體悟中具身具識地感受作者詩文抒發(fā)的廣博胸臆。

跨科互涉，開放性認知關聯建構真實學習

以ChatGPT為代表的生成式人工智能抬高了人類群體的智慧臺階，創(chuàng)生了“人機協同智商”的全新智慧觀認知，教育的底層邏輯和行為范式也因此得以重塑與改造。

我們面對的未來教育將以“思維第一性”為要義，把學生的想象力與創(chuàng)新力培養(yǎng)推到前所未有的高度，邏輯判斷與推理校驗將由人工智能替代完成。這是教育哲學的演進與嬗變——逐漸從“有目標”的教育結果轉向“有意義”的學習歷程。多元化思維方式決定智慧的多樣性，未來教育的目的正是要培養(yǎng)并塑造豐富多樣的思維個體。當務之急，就應該依托生成式人工智能平臺逐步實現教育坐標的重新厘定，將“人機協同智商”的認同與構建契機下沉至義務教育階段，開放性關聯各學科知識技能并融通運用，進而創(chuàng)造性地解決現實問題，將個性化與主體性最大限度交予學生，使其在映射真實性學習的情境場景中感受指向創(chuàng)新思維鍛鑄的、“有意義”的學習歷程。

1.巧思活用，循問題導向“天馬行空”

跨學科學習活動旨在培養(yǎng)學生樂于觀察、提問、交流的探究意愿，根據學習個體感興趣的問題，在不同學習活動主題中搜集、整理信息及相關資料，并通過文本、圖像、音視頻等多元形式展示并分享。

基于開放性問題的跨學科學習活動能促成學生留心觀察身邊事物的習慣，有意識增容自身見聞，并樂于表達自身感受?！盁o標準答案”的開放問題預置將導引學生的思維從“聚焦”向“發(fā)散”轉變，而學生天馬行空的創(chuàng)思靈感需要被學習活動的主題約束，一些規(guī)范性、科學性的探究內容及呈現形態(tài)可以依托物聯網、生成式人工智能等新興數字技術輔助達成。

例如，在三年級下冊《我的植物朋友》一課的學習中提到“觀察記錄卡”的制作，筆者通過構設“校園植物觀察報告”跨學科學習情境，讓學生通過移動端物聯網技術的“智能識物”應用，在校園內對自身感興趣的植物進行拍照識別，先對植物的根莖葉花果構成、分布、產地及功效等詳細信息做整體了解，再要求學生針對其某一感興趣的信息內容進行深度探究和溯源。

對于制作“校園植物觀察報告”這一開放主題，三年級學生在選定興趣點后往往陷于無所適從的境地，筆者伺機引入國產生成式人工智能平臺“訊飛星火”認知大模型，讓學生根據自身興趣點及觀察報告撰寫規(guī)范等內容進行問答式人機交互，如：蒼術的植物根莖有什么藥用價值？”“有哪些描寫春天里桃花盛開的詩句？”“觀察報告的框架結構和記錄內容是怎樣的？”除對植物的形態(tài)特征、生長狀況、生態(tài)習性等做出基礎描述記錄外，還可在觀察報告中開放性增設藥理功效、植栽歷史、名篇佳句等板塊內容，充分凸顯學生的個性化與主體性，鼓勵形成OMO（線上融合線下）模式的紙質觀察報告和電子報告資料集并進行分享交流，通過生成式人工智能“學伴”的協作配合，讓學生在跨學科學習情境中感受探究性學習與生成型應用的意義。

2.妙技善用，依創(chuàng)思靈感“夢筆生花”

創(chuàng)造是對有獨創(chuàng)性且有價值的想法的執(zhí)行變現，或許創(chuàng)造可遇而不可求，但創(chuàng)造力卻是每個人都應具備的態(tài)度和能力。最簡單直接的創(chuàng)造力培養(yǎng)就是幫助學生形成全新的事物“關聯”，突破“學科孤島化”進行知識技能的跨科互涉，并立足不同角色（或視角）對事物進行差異化體裁的重構或再創(chuàng)。跨學科并非以“跨”為目的，學科間知識技能的關聯互涉也不是牽強淺表的疊加，而是以問題解決為導向的深層聯系與有機融合。

例如，在四年級上冊《續(xù)寫童話故事》一課的學習中，筆者以“烏鴉喝水續(xù)篇”為題，讓學生展開分組討論并記錄“靈感紙條”。在全班的“創(chuàng)意碰撞”環(huán)節(jié)中，大家發(fā)現彼此準備續(xù)寫的內容高度雷同，顯然，當下學生的創(chuàng)意瓶頸導致無法實現精彩紛呈的童話續(xù)寫，需要為之點燃更自由開放的靈感火花。

生成式人工智能的人機問答交互不僅能實現“文本對話”，還支持“以文生圖”，筆者以“商湯秒畫”在線AI創(chuàng)繪平臺作為創(chuàng)意輔助工具，構設了進階項目式任務——“繪本創(chuàng)編：烏鴉喝水續(xù)篇”的跨學科學習情境，讓學生在添加故事角色或道具元素的情況下，先借助“文本對話”捕捉續(xù)寫靈感，再通過“以文生圖”創(chuàng)繪續(xù)寫配圖。隨著思路的打開，學生在生成式人工智能平臺上捕獲了各種奇思妙想，“靈感紙條”上記滿了創(chuàng)意續(xù)寫的故事大綱。筆者要求學生在課后完成續(xù)寫故事，再根據故事大綱提煉五幅配圖的文字內容，運用“以文生圖”功能進行AI創(chuàng)繪，并糅合美術學科的美感需求，合理設置正、負向提示詞，對五幅配圖的風格、配色、元素等進行呼應文字內容的修改調適，結合續(xù)寫故事，最終創(chuàng)編出各具特色、圖文并茂的“烏鴉喝水續(xù)篇”電子化繪本。以生成式人工智能平臺為橋梁，讓語文學科的童話續(xù)寫與美術學科的構圖審美形成關聯運用，在跨科互涉的學習情境中實現進階項目式任務的圓滿解決。

結語

依托智慧教育生態(tài)下的寬泛數字技術支撐，以探究性學習為中心，以生成型應用為驅動，在小學語文學科教學中有效構設契合“內容多元化、形式多樣化、目標精準化、機制靈活化”特質的數智學習情境，充分發(fā)揮新興數字技術優(yōu)勢，積極倡導并推進宏觀學科視野的“做中學”“用中學”“創(chuàng)中學”，創(chuàng)新服務學生個性化與主體性需求，能逐步實現從追求知識“系統(tǒng)性”到凸顯生本“體驗性”的教育立場轉向，并為學生語文學科素養(yǎng)與數字素養(yǎng)的鍛鑄賦予數智時代特色的催化與助燃。

參考文獻：

[1][4]中華人民共和國教育部.義務教育課程方案（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]中華人民共和國教育部.義務教育語文課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022.

[3]中華人民共和國教育部.教育部關于發(fā)布《教師數字素養(yǎng)》教育行業(yè)標準的通知[EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202302/t20230214_1044634.html.

[5]覃祖軍，馮建剛，鄭蘭梅.基于元宇宙概念的AI數字人云課堂[J].中國現代教育裝備，2022（08）：7-11.

[6]劉革平，王星.虛擬現實重塑在線教育：學習資源、教學組織與系統(tǒng)平臺[J].中國電化教育，2020（11）：87-96.

作者簡介：陳鋇，任職于廈門市康樂第二小學。

本文系2024年度福建省教育信息技術研究課題“‘雙新’背景下數字資源創(chuàng)生與跨學科學習場景建構研究”（立項批準號：KT24001，福建省電化教育館）階段性研究成果。