小學體育課堂中AI智能交互技術的運用探究

一、引言

在現代教育理念的推動下，教育機構越來越重視學生綜合素質的發展。其中，身體素質、心理健康作為構成綜合素質的重要組成部分，與學生未來的學習和成長息息相關。在小學教育階段，體育教育關系到學生的身體健康和心理健康。開展高質量的體育教學活動，培養學生的綜合素質，是每一位教師首要的教學目標。教師可利用AI智能交互技術，促進小學體育教學工作的智能化發展，提升體育教學質量。

二、在小學體育課堂中運用AI智能交互技術的優勢

（一）有利于提高課堂互動性

在小學體育教學中，教師與學生之間的互動是不可或缺的教學要素，是引導學生自主參與、促進學生高效學習、提升教學質量的重要保障。傳統的體育課堂多由教師為學生制定體育活動或目標并帶領學生參與活動。這種被動式的教學模式會忽略學生的個性化需求，不利于學生與教師的友好互動。而隨著人工智能的發展，將AI智能交互技術融人課堂教學，能豐富體育課堂教學內容，提高課堂教學的互動性。在教學活動中，教師可以引導學生與機器人進行對話，AI語音轉寫技術便會啟動，在機器人的顯示屏上為學生呈現對話內容，如運動技巧、體育項目規則等，從而實現人機有效互動。同時，教師還可借助機器人、運用AI圖片識別技術捕捉學生在運動時的圖像，由后臺大數據分析學生的動作是否規范、并結合AI語音合成技術為學生給出相應的語音反饋，與學生形成及時、有效的互動。這種高質量的互動能夠提高學生的參與感、激發他們的參與興趣。

（二）有利于提高教學的針對性

在新課程標準的全面實施下，小學體育教學實現了全面的改革。在實施的過程中，提高學校體育教學質量，真正落實體育課程教學方案里面的具體內容并進行針對性的課程改革是重中之重。將AI智能交互技術融入體育課堂，有助于提高教學針對性和有效性。教師可借助機器人與學生進行對話，為學生錄制運動視頻，再通過大數據技術分析學生在運動中的表現數據，如跳繩次數是否達標？跳遠距離是否合格？為每位學生的運動能力、運動需求提供個性化的鍛煉計劃。教師自身也可以巧妙應用AI智能交互技術如火星大模型，制作體育課件，了解學生的學習需求，為他們制定針對性的體育教學計劃，讓學生在課堂上做到有的放矢，從而提高學生的運動質量。

（三）促進學生身心健康發展

小學生各方面的能力和認知正處于初步發展階段。在小學體育教學中，教師可為學生講述基本的體育規則、體育知識、讓學生在鍛煉中發展體育技能。體育學科與語文、數學等學科截然不同，其具有極強的實踐性、互動性和競技性，與小學生身心發展特點相匹配，能讓學生在參與運動的過程中獲得快樂、收獲，能在一定程度上緩解學生學業壓力、消除消極的情緒。將AI智能交互技術運用于體育課堂，能充分發揮體育學科育人價值，使每一位教師都能清晰準確地了解學生的身心發展指標，如借助運動手環監測學生心率、睡眠時長、運動強度等，再根據學生的運動表現為學生制定行之有效的運動計劃，提高教學的有效性，讓學生在運動能力范圍內進行適度運動。

三、小學體育課堂教學存在的不足

（一）缺乏AI技術的應用

教師作為教學活動的設計者與實施者，他們自身的教學能力、教學觀念很大程度上決定著教學的質量。部分教師由于未能轉變傳統教學觀念，沒能清晰準確地認識AI智能交互技術的優勢和功能，導致在體育課堂中忽略了AI技術的應用，仍以傳統的“課堂觀察”“成績分析”作為判斷學生運動能力的指標，為學生提供統一性的教學活動。而AI技術在體育課堂中的缺失也影響了體育教育的智能化、數字化發展，也無法使教師全面了解每一位學生的運動需求、身體素質發展情況，最終影響教學的質量。

（二）缺乏有效教學評價

在小學體育課堂教學中，教學評價是不可或缺的一部分，也是提高教學質量的關鍵所在。然而，在當前的教學評價中，部分教師也忽略了AI智能交互技術的應用，多以學生的體育成績評價學生的運動能力；根據學生在課堂中的表現評價他們在課堂上是否認真。這種單一性的評價方式多以教師作為評價主體，不僅缺乏客觀性和科學性，還會增加教師的工作負擔，影響評價的準確性。

四、小學體育課堂中AI智能交互技術的運用策略

（一）基于教學目標，運用AI智能交互技術

在小學體育課堂教學中，教學質量在很大程度上決定著學生核心素養的發展。而教學目標則與教學質量息息相關。為了有效提升小學體育課堂的教學質量，發揮體育課堂的教學優勢，為學生制定針對性強、互動性高的運動計劃。教師在運用AI智能交互技術時，應當確保教學目標的清晰度、明確度、可實施性，在此基礎上選擇合適的AI技術開展教學活動。

在具體的實施中，教師需明確了解學生參與體育活動需達到的目標，如培養學生的平衡能力、發展學生的跑跳能力、提升學生的耐力等，并將其錄入人工智能交互系統。系統接收到教學目標后，會自動為教師生成與之相匹配的電子課件供教師參考。教師則可以根據AI智能系統生成的多篇電子課件進行整合，構建最符合班級學生身體素質、運動能力、教學目標的教學內容。不僅如此，教師還可以在體育課上借助AI技術對學生的運動表現進行全方位的分析，精準識別不同學生的運動能力，以及在不同運動項目中的運動水平。在此過程中，教師可充分應用大數據技術，根據學生的興趣愛好、運動習慣等方面制定相應的個人專屬體育運動計劃，為每位學生提供運動保障。比如，在一堂體育課上，教師發現部分學生對于跑步的理解較為表面，在跑步的過程中，無論是跑步的姿勢還是呼吸的方式，都存在一定誤區，導致學生跑完后身心疲憊。針對這一問題，教師可將教學目標設置為提高學生對跑步的認知，使學生找到正確的呼吸方式和跑步技巧，以培養他們基本的運動能力。在教學目標設定完成后，教師可借助AI圖片識別和語音合成技術，為學生設置一套互動性體育教學課件，在課件中呈現“跑步姿勢三維圖”“跑步呼吸方法解說”以及“跑步技巧大全”，并以語音解說、視頻演示等方式為學生講解。為了增強課件的互動性和親和力，教師還可以運用“超擬人合成”功能將自己的聲音進行錄制，該技術能高度還原口語化和韻律發音特點，用教師的“AI聲音”進行語音解說和視頻講解，提高學生的專注度和參與感。在學生學習完畢后，教師可組織學生走到操場，通過智能化設備進行50米跑步測試，將AI機器人放置在操場兩邊，動態化錄制學生50米跑步全過程。語音播報結束后，跑步成績便會清晰地呈現在智慧屏幕上并形成排名，學生也能通過與機器人互動查看運動過程回放，AI機器人也會在回放中精準定位學生在跑步時存在的誤區，并給出相應的跑步建議，如“卷舌呼吸法”“跑步時軀干要穩定，可輕度前傾。”“速度越快，擺臂的幅度可輕度加快，大腿后蹬和前擺幅度加快。”等，讓學生了解自身存在的不足，并進行針對性的訓練。以這樣的方式開展體育教學活動，能讓每一位學生都能在人機互動中找到學習的方向，在不斷訓練中提高自身運動能力。

（二）融入AI技術，打造智慧鍛煉區域

為進一步發揮AI智能交互技術在小學體育課堂中的運用優勢，全面提升體育課堂教學的層次性、互動性和有效性，在教學活動的實施中，教師要清楚每一位學生的運動興趣、運動需求，并運用多元化的AI智能交互技術為學生打造智慧鍛煉區，讓學生選擇喜歡的運動參與鍛煉。在此區域中的多樣化AI智能交互技術、機器人、智慧設備會協同啟動，為學生提供多樣化的運動服務，讓他們在寓教于樂的學習環境下自主參與體育活動，促進學生身心健康發展。

需要注意的是，教師在打造智慧鍛煉區域時，要精準定位不同區域的功能，如跳繩區、跳遠區、跑步區等，并結合不同區域的實際功能配置相應的AI設備，如在跑步區可以為學生添加智能跑步機，便于學生在下雨時可在室內跑步。智能跑步機會顯示學生在跑步時的心率、速率，鼓勵學生保持最佳運動狀態；在戶外跑步時，則可以運用智能機器人記錄學生的跑步過程，機器人屏幕中會準確地呈現學生的速度比、手臂擺動幅度等數據，并通過語音指導和圖像提示，糾正學生在跑步時的動作錯誤，并指導他們如何改進；在跳繩區，教師可為學生添加“AI運動吧”設備，該設備有人臉識別、自動計數、音樂播放、成績評價等功能，當攝像頭打開后，學生舉手示意，系統便會記錄參與跳繩比賽的人數。

隨著屏幕中的倒計時，學生可伴隨著動感的音樂完成跳繩比賽。在學生跳繩的過程中，該設備會清晰準確地進行實時計數，記錄每一位學生的跳繩次數。在時間結束后，“AI運動吧”會在屏幕中呈現每一位學生的跳繩次數，如“學生在15秒時跳了多少次”“在45秒時跳了多少次”“在一分鐘的跳繩中中斷了幾次”等，都會為學生清晰呈現。學生的跳繩數據也會上傳至云端，在下次參與跳繩時，還會與之前的數據進行對比，分析學生的整體表現。這種多樣化的人工智能設備讓體育課堂綻放智慧的光彩，有效地提升了學生的積極性和參與興趣，讓學生在歡聲笑語中完成體育活動，實現高效鍛煉。

（三）運用AI技術，完善教學評價

在小學體育課堂教學中，教師除了借助AI智能交互技術開展教學活動之外，還可以巧妙地運用該技術完善教學評價體系，利用AI技術監測學生的運動數據，為教師提供真實且實時的數據報告，幫助教師更全面地了解學生的運動情況，從而以之為依據做出有效的教學優化。

比如，在一次體育課中，教師在AI運動吧開展了跳遠活動。在學生跳遠時，AI攝像頭會自動捕捉學生的動作，并在學生跳遠完畢后提供實時的數據，如跳遠的距離、擺臂幅度、起跳角度、騰空高度等數據，系統還會給出及時的評分。在此過程中，教師可以將AI智能評價與課堂觀察相結合，觀察學生在運動中的具體狀態和參與表現，并根據AI智能系統的數據顯示對學生進行評價，以此保證評價的客觀性和全面性。在學生運動完畢后，教師還可鼓勵學生與AI智能機器人對話，學生可以說出自身在跳遠時存在的不足和感受，AI機器人便會根據學生的語音給出針對性的回答，以便學生進行自我評價，了解自身的不足和運動特點，從而在后期的體育活動中進行針對性的訓練。將AI智能交互系統應用于小學體育評價中，能有效提升評價的質量，促進學生的個性化發展。

五、結束語

綜上所述，將AI智能交互技術應用于小學體育課堂符合新課程標準要求，也是推動小學體育教育數字化、智能化發展的重要途徑。在教學中，教師需將AI智能交互系統的多樣功能有效融人教學的各個環節，為學生提供多元化的體育學習體驗，讓他們感受到體育的魅力，激發他們的體育運動興趣，讓他們養成良好的體育運動習慣，從而為其未來的成長與發展奠定堅實的基礎。

作者單位：張爽陳燕梅成都市雙水小學校

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