“科技共生”：生成式人工智能賦能小學信息科技教學的路徑探索

中圖分類號：G434文獻標識碼：A論文編號：1674—2117（2025）15—0042-03

《義務教育信息科技課程標準（2022年版）》確立了“科”“技\"并重的核心教育理念，強調通過信息科技原理教學培育數字素養，在素養與技能協同發展中踐行立德樹人根本任務，實現基于自主可控的國家安全觀的素養提升。但當前教學實踐面臨的核心挑戰在于如何立足小學生的認知特點，系統推進原理認知與技術實踐的有機融合。生成式人工智能（GAI）技術的快速發展，為破解一線教學難題提供了新的契機。基于近期的教學實踐以及與教師研討的成果，筆者系統梳理了GAI賦能信息科技教學的“科技共生”實施路徑，旨在為教學改革提供實踐參考。

用GAI生成內容與方式，有效提升原理認知思維

在教學中，筆者結合“山東省課程開發'和‘數字賦能教師專業發展工程”實踐，在分析學情后，重點提升較難的原理認知思維，主要包括應用GAI合理生成原理內容和原理學習的方式，提倡學生自我生成探索，學會分步降低原理內容難度和認知負擔，遵循輕量級原理認知思維不斷積累與迭代。

1.用適當的提示詞生成原理的知識內容

在課堂教學中，鼓勵學生解決現實問題，進行信息科技原理內容的生成。例如，在學習“數據與編碼”原理時，讓學生針對這個標題，用“百度AI+”等進行“自由提問”，如“什么叫數據？”“什么叫編碼？”“數據為什么要編碼？”“編碼的結果是數據嗎？”等，觀察GAI生成的答案是否能看懂。由于大量的內容小學生是讀不懂的，所以，在此環節筆者不要求學生閱讀多少知識，只要求他們體驗由人提問和由GAI解答的生成式的思維過程。當然，也有的學生提不出具體問題，筆者則建議他們把GAI當教師，如可以提問“我是一個小學生，對數據與編碼能提出哪些問題？”等。

2.以適合的角色生成“有聲故事”等學習方式

筆者在課堂教學中發現，小學生看不懂GAI生成的編碼原理，原因是多用比較直接的提示詞生成內容，GAI以成人化語言描述原理，詳細、難懂且不易閱讀。所以，筆者進一步提示學生告訴GAI“我是一名小學三年級學生，請你用生活中的例子給我講講有趣的數據與編碼”，從內容與方式上同時提問，它不僅會給出生動有趣的例子，還會用活潑的語言來描述，并可以結合豆包等的朗讀功能進行朗讀，像一位小朋友在講“有聲故事”。這種輕松活潑提問、追問式的學習，可以讓低年級學生用“有聲故事”等學習方式講信息科技原理，并且學會自己生成有趣的內容、選擇適合的學習方式。

用GAI生成流程方案，分步解決子問題提升技術操作能力

對信息科技教學來說，比較關鍵的是實踐體驗。如果不動手，小學生會因體驗欠缺而理解不了原理的實踐意義，也掌握不了技術的應用。可是，小學信息科技涉及的不少知識因為其難度大而限制了學生的理解、操作。于是，筆者嘗試將GAI與學生的技術操作相互協同，由學生自主生成不同階段的技術操作步驟，在學習過程中因需分解出子問題，實現從易到難的技術操作能力培養。

1.生成技術操作的流程化設計方案，進行學習階段自主劃分

在教學中，筆者大多是通過任務單來羅列操作步驟，讓學生按步驟操作，這樣的流程導致部分學生缺乏耐心、不遵章行事。因此，筆者在教學中針對“過程與控制”等實踐性較強的部分內容，讓學生學會自主生成操作流程，形成學習方案，旨在提高學生的學習興趣，增強自豪感與責任感。例如，向GAI詢問“小學五年級進行聲控傳感器實驗的流程是什么？”，生成相關實驗的準備，包含實驗材料、實驗工具等；實驗的步驟包含連接電路、測試聲控效果、調整傳感器等；對實驗的觀察與記錄，包括用表格記錄實驗結果（如下表）；思考的問題及思維引導，如“為什么聲音能讓燈亮？（聲控傳感器能‘聽到聲音，把聲音變成電信號，從而控制燈的開關）”“哪些聲音更容易讓燈亮？（通常聲音越大、頻率越高，傳感

聲控測試拓展實驗方案

器越敏感）”等，甚至還可以生成一些相關的拓展實驗、實驗材料與結果的整理等不同的學習階段，共同組成更完整的學習方案。

2.分類生成子問題的需求與解決，提高整體知識與系統學習的能力

傳統講授式技術教學常導致技術學習與現實問題脫節，難以培養學生的整體認知與系統學習能力。項目式學習則能充分發揮GAI生成算法與程序代碼的優勢，使算法學習與真實場景深度融合。以“校園植物識別”項目為例，學生在掌握基礎原理后，更重要的是可以繼續生成“設計一段Python程序通過攝像頭采集各種植物樣本照片”“生成另一段程序讓電腦學習各種植物圖片，并生成模型文件”“利用模型文件識別認識的照片進行模型測試”“怎樣提高模型識別圖片的準確性”“如何將各程序代碼整合生成一個植物識別系統”等，這種實踐方式不僅讓學生親歷人工智能模型的完整開發流程，更使其通過模塊化實踐深化對人工智能深度學習原理的理解。

可見，生成符合流程的階段性學習方案，并引導學生基于實際需求解決子問題，能在分步生成中提高學生整體、系統化的學習認知與實踐能力。此外，可以讓學生嘗試用GAI生成代碼驗證算法解決問題，改變過去僅靠手寫代碼的認知局限，同時促進學生用GAI實現體驗與創新相結合的技術自主可控價值觀的形成。

用GAI生成課程體系，積累個性化的教學資源

在數字賦能教學階段，曾經存在統一學習資源不符合本地實際，而本地學習資源構建又常遇技術瓶頸等問題，致使雖然地方平臺眾多但信息孤島現象嚴重。現在，則可以借助GAI的智能體設計，高效地提供個性化課程體系構建。以“身邊的算法”為例，筆者使用豆包智能體，要求它根據小學五年級學生的知識水平，隨時生成生活化的應用案例、趣味化的學習活動、形象化的原理介紹等課程內容，并將GAI智能體二維碼發給學生在課外進行持續探索。另外，筆者還嘗試結合ima生成、管理教學內容，并將分類生成的原理知識、技術操作與價值觀引導聚沙成塔，構建符合本人教學風格的個性化課程資源體系，形成信息科技教育的“智能記錄本”，對校本課程的建設起到了很好的推進作用。

借力GAI構建“研一教一學一評”的課程實施協同模式

近期，筆者帶領本校的課題研究組開始構建以智慧課堂為中心的“研一教-學-評”協同模式，確立以課堂教學新模式的構建研究為落腳點，通過GAI生成教學案例，設計跨學科學習方案及評估體系，結合新課標要求優化備課、觀課、評課等教研環節，為教師發展和課程建設賦能。筆者在新疆疏勒縣支教期間，充分發揮GAI在教研、教學和課程建設中的賦能價值，通過送教下鄉、示范課觀摩、集體備課展示等，有效提升了當地教師的備課質量和教學效率，同時也為促進城鄉教育優質均衡發展尋找更多的地區聯動、智能協同進步的課程發展新形態。

結束語

GAI將以其開放、專業和動態生成等特點，讓信息科技課程深度實現“雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越”的雄心壯志，從教學內容、學習方法到資源建設的“科技共生”路徑賦能課程，會不斷在提出問題中解決問題，實現認知水平與實踐技能的共同飛躍，持續為培養學生的數字素養與技能書寫更加光輝燦爛的明天。

參考文獻：

[1中華人民共和國教育部.義務教育信息科技課程標準 （2022年版）[].北京：北京師范大學出版社，2022.

[2]中華人民共和國教育部.中小學生成式人工智能使用指南（2025年版）[EB/OLJ.https：//www.cse.edu.cn/index/detail.html？category=31amp;id=4242.e