生成式人工智能在素养导向的中小学信息科技实验教学中的应用.pdfVIP

技术应用

生成式人工智能在素养导向的

中小学信息科技实验教学中的应用

李盈谢忠新

上海市浦东教育发展研究院，上海

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摘要：生成式人工智能在落实信息科技实验教学中学生数字素养与创新能力的培育上具有潜

在应用价值。围绕生成式人工智能如何赋能素养导向的中小学信息科技实验教学这一核心问题，

文章明确了素养导向下中小学信息科技实验教学的七个关键要素，从教、学、评三个方面及课前、

课中、课后三个阶段分析了生成式人工智能在信息科技实验教学场景中的应用潜能，并通过四个信

息科技实验教学典型应用，详细阐述了生成式人工智能如何在实践中助力提升学生的数字素养与

创新能力。

关键词：生成式人工智能；实验教学；中小学信息科技

中图分类号：G633.67文献标识码：A文章编号：1672-0245（2024）04-0073-07

一、引信成为教师面临的新挑战。

近年来，生成式人工智能技术快速发展，

在加快建设教育强国、科技强国、人才强并在教育领域展现出巨大的应用潜力和价值。

国的背景下，提升青少年的数字素养与创新能利用生成式人工智能在文本生成、语言理解、

力已成为教育领域内的共同关切。信息科技知识问答、逻辑推理等方面的核心能力[2]，教

实验教学以科学原理为基础，使学生在科学实师能够得到开展素养导向的信息科技实验教

验中深化对信息科技的理解与应用能力，为培学设计、实施及评价的有力支持；学生得以更

育学生的数字素养与技能提供了独特且富有好地理解信息科技科学原理，积极参与信息科

成效的途径。《教育部关于加强和改进中小学技应用实践，进而提升数字素养与创新能力。

实验教学的意见》明确提出，要努力构建素养本研究将在理解素养导向的中小学信息科技

导向的实验教学体系，培养学生的创新精神和实验教学内涵与核心要素的基础上，从教、

思维能力1]。高中信息技术和义务教育信息学、评三个方面及课前、课中、课后三个阶段，

科技新课标多次强调实验教学的重要性。《中分析生成式人工智能在信息科技实验教学场

小学实验教学基本目录（2023年版）》列出了景中的应用潜能，并通过四个信息科技实验教

信息科技学科的63个小学实验活动、31个初学典型应用的详细阐述，为生成式人工智能助

中实验活动和81个高中实验活动。如何在中力中小学信息科技实验教学的理论研究与实

小学信息科技学科开展素养导向的实验教学，践应用提供参考。

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二、素养导向的中小学信息科技实悟，使学生能够领悟信息科技的相关科学原

验教学理，学会运用这些原理分析并解决问题，进而

创新创造。

信息科技学科具有理论性、工具性和实践值得注意的是，传统信息科技实验教学

性并重的特征。高中信息技术和义务教育信中，教师往往主要关注“动手做”，而“动手

息科技新课标均强调要选科学原理和实践做”本身并不是实验教学的主要内