基于项目化学习视域的小学语文AI跨学科教育策略探析

作者: 黄海燕

摘 要:项目化学习是以驱动性问题为基础,借助多种资源和渠道展开调查和深入研究,在真实情境中开展的一种新型学习模式。在“大语文”的学科变革趋势下,跨学科项目化学习逐渐成为现代语文课程的重要议题。教育者希望通过AI技术(人工智能技术)的融入,来提升跨学科教育质量,为学生提供良好的项目化学习平台,巩固并提升他们的核心素养。

关键词:小学语文 项目化学习 跨学科教育 人工智能

AI教育本是人工智能技术与教育教学的融合产物。随着时代发展与科技水平提升,AI教育被越来越多地运用到语文课堂中,为学生核心素养的成长赋能。像AI所特有的语音识别和评估功能,可以纠正学生的朗读发音,优化其口语表达水平。“智慧作业”的应用,则能为学生提供针对性的作业布置、讲评与监管服务,实现个性化辅导。在AI教育的支持下,学生有机会整合语文同其他学科的关键知识,并聚焦于真实情境中的问题解决路径。本文以小学语文课程为例,探讨项目化学习视域下如何开展AI跨学科教育,以拓展语文学科的边界,使学生拥有更加宽广的文化视野。

一、项目化学习视域下AI跨学科教学实践的优势

2022版语文新《课标》提出,义务教育语文课程应“关注数字时代语言生活的新发展,体现学习资源的新变化”。AI教育作为时代科技发展的产物,与语文教育的融合有利于改善教育生态,帮助教师实时采集与分析课堂上得到的数据。在项目化学习视域下,AI技术支持的跨学科学习又能展示多元化信息,从而实现知识迁移,培育小学生的语文核心素养。新《课标》列举的“跨学科学习”任务群也指出,教育者应当拓展学习资源,增强跨学科学习的综合性和开放性。在此背景下,运用“人工智能+”的云平台,通过项目化学习手段来组织跨学科教学活动,无疑可以打通课堂壁垒,满足学生的个性化需求,优化他们的学习质量。

“大语文”时代的来临,正在不断冲击着原有的语文教学观。我们愈发认识到,学生通过课堂学习,实现思维的成长,其意义要远大于背诵课文或是频繁刷题。AI技术的应用,恰恰能够符合课程变革的需求,通过营设真实的问题情境,为学生提供多向的问题解决思路。而项目化学习所具有的优势,又得以让学生在任务驱动下进行持续的研究体验。基于项目化学习模式开展AI跨学科教学,能够充分发挥跨学科学习的整体育人优势,引领学生积极思辨、提升自我,从而使他们的创新思维蓬勃发展。

二、如何在项目化学习背景下开展语文跨学科教育

(一)基于核心素养,概括项目主题,形成综合学习概念

项目化学习的本质在于链接课程知识与学生的现实生活,通过实用的信息技术手段,将学习资源串联起来,形成一个真实的情境场域,在学生的持续探究和体验中实现思维、能力和学习策略的提升。在此背景下,教师要想将AI技术的应用渗透到跨学科教育当中,应当预先梳理知识体系,带领学生认识项目化学习的设计和实施思路,促使他们形成“AI智能+跨学科学习”的综合概念。考虑到小学生的形象思维丰富,好奇心较强。我们可以从生活中常见的议题出发,结合部编本教材中的语文要素,来圈定基本的跨学科学习内容。

以三年级下册第四单元为例,该单元以“自然和发现”为主题统筹编排了三篇课文。语文要素则是“观察事物的变化,把实验过程写清楚”。教师不妨结合单元末的习作任务《我做了一项小实验》,来为大家制定项目化学习任务,主题即为“缤纷多彩的实验”。学生可以利用云平台的信息共享功能,提交自己的实验选题,并说明灵感来源和探究目的。比如有同学看到课外书中记载的加密信件制作方法,也想试着动手做一做:先准备白纸和蜡烛,用蜡烛在白纸上用力描画出汉字的轮廓。这样写好的“密信”看起来是空白的,但是刷上墨水以后,蜡块写出的字就会一一呈现在纸面上……还有的同学想要尝试将大蒜培育的蒜苗分别放置在阴面和阳面,观察它们的颜色变化,等等。每个同学都要记录以下内容:

1.实验名称、准备材料和实施步骤;

2.过程中遇到的问题/解决思路;

3.实验的最终结果以及自身猜想是否被验证;

4.实验的收获和结论总结。

项目化学习是一种富有挑战性的学习方式,其概念逐渐被明晰的过程,也是其学习目标建立的过程。通过实验观察与详细记录,学生能够深入获取到语文、科学、自然、物理等不同学科的知识,并主动发现实验过程中的问题,积极寻找解决方案。在这一学习过程中,教师发挥着重要的作用。他们紧紧围绕项目化学习这一主线,根据学生的学习特点和需求,不断细化课内的学习任务,从而制定出整体教学目标。这个教学目标旨在培养学生的综合素质,提高他们的自主学习能力,以及加强他们对不同学科知识的理解和应用能力。通过项目化学习,学生可以更加深入地探索和理解知识,培养自己的问题解决能力,同时也可以提高他们的团队合作和沟通能力。这种学习方式不仅可以增强学生的学习兴趣和动力,还可以帮助他们建立自信心,提高学习效果。此外,项目化学习也鼓励教师不断更新和拓展自己的教学方法和手段。教师需要适应学生的学习需求,根据实际情况调整教学策略,以满足学生的个性化需求。同时,教师还需要不断更新自己的知识储备,以更好地指导和帮助学生完成项目化学习任务。

1.积极动手,灵活观察。能根据书籍/网络/电视节目中的示范,概括完整的实验流程,并自己亲自动手做一做,体会实验的神奇之处;

2.综合运用自然、科学、信息技术等多方面的知识和技能,认识和理解实验中产生的特殊现象(比如蜡字不溶于墨、蒜苗在阴面不产生光合作用变黄);

3.锻炼语言表达能力。写清实验名称、步骤和结果,可以参照教科书上给出的图表,打出基本草稿,然后再进行正式的书面写作;

4.认识到AI技术在跨学科学习中的优势(如云平台的信息共享、学习成果可视化等等),在语文课堂中积极配合智能算法调整学习策略。

(二)融入AI技术,创设问题情境,丰富学生感性认识

跨学科学习强调联结课堂内外,指导学生综合运用多学科知识解决问题。在开放式的教育背景下,教师应为学生创设一定的学习内驱力,同时在课堂上构建生动的问题情境,吸引他们从实践中不断探索,将语文课程的碎片化知识整合起来,转化为情境结构的一部分,使课堂教学不再枯燥。AI技术的融入正好为此提供了便利。例如,四年级上册第三单元的口语交际任务是《爱护眼睛,保护视力》,教师不妨以此为基础,延伸一期“爱护心灵之窗”的项目专题。鼓励大家收集眼科健康知识,并一起探讨该如何保护眼睛、预防近视。有同学认为,即使近视了也不用害怕,市场推出的激光治疗手术已经相当成熟,人们可以通过医疗手段来治好近视,也有同学提出异议。教师可以针对这一争论,组织大家展开辩论活动:

辩论主题:我们到底该不该害怕近视

正方论点:应该爱护双眼,谨防近视,毕竟视力下降会影响学习和生活;

反方论点:现在配眼镜/做手术都非常方便,即使近视,也有很多方法来减轻它的影响

从材料收集、论据整理再到临场发挥,学生的口语表达能力和逻辑思维能力都能得到大幅提升。同时借由“眼部健康”的议题,大家得以掌握相关医学知识,对眼球的结构及其功能进行了解。辩论活动结束后,教师可以运用云平台的在线投票功能,统计学生的支持结果,趁机向大家普及视力保护的重要性。随后布置课后作业,要求学生围绕自己选择的辩方观点,制作一期简报。大家可以自主选择手抄或是拼贴、打印的方式,将自己收集的新闻、图片、有代表性的发言记录,或是采访家人的内容都放到简报中,并按照自己的审美进行视觉构图,设计报纸版面。

在项目化学习过程中,有效的情境设置能够激发学生的思维活力,促使他们的认知走向感性化、生活化。因此,问题情境的设置是跨学科教学中的一大重点。譬如学习四年级下册《琥珀》一文时,有同学对琥珀的来历产生了好奇——为什么松脂滴下时,会正好把蜘蛛和苍蝇包裹起来。而这枚包裹着蜘蛛和苍蝇的琥珀,又恰好被人类发现了呢?一切都只是巧合吗?教师可以针对这一问题,设计逆推式的阅读情境,让故事从“海风猛烈地吹,澎湃的波涛把海里的泥沙卷到岸边”讲起:渔民和他的儿子在海滩边见到了一块琥珀,里面有一只苍蝇,一只蜘蛛。人们通过观察它们的姿态、想象它们的动作,勾勒出了几万年前发生的故事……因此,并非是琥珀“恰好”被人发现。而是人类偶然发现了琥珀,根据它的样子推测出了一段精彩的故事。而这也是科学小品的魅力,它并非陈述事实,而是糅杂了作者的猜测与想象。学生沉浸于故事情境中,追随着作者的脚步,再去阅读课文开篇的内容,自然会有不一样的感受,对文本的理解也会更加深刻。

(三)立足知识运用,展开持续探究,设计多元学习任务

教师在规划学习任务时,应始终坚持语文课程的实用化倾向,令项目化学习围绕“解决实际问题”来发力,营造知识运用的真实场域。总任务的设计则要基于项目目标和课程内容,立足于语文核心素养,由学生熟悉的议题进行发散。考虑到项目化学习具有持续探究的特征,我们可以尝试为学习任务设置多个关键节点,再适当增添难度,让学生“跳一跳摘果子”,让思辨贯穿于整个跨学科学习过程当中。以五年级下册第三单元的综合性学习《遨游汉字王国》为例,编者提出的建议是“感受汉字趣味,了解汉字文化,并为汉字的规范使用做一些力所能及的事情。”我们以《汉字真有趣》和《汉字字体的演变》版块为参考,结合教科书给出的活动案例,完成语文实践活动的铺设:

学习任务:感受汉字趣味,传播汉语言文化

学科知识领域:语文、历史、书法、信息技术等

子任务:

1.任选一项能体现汉字趣味性的语言文化形式,如字谜、谐音、歇后语、对联、诙谐故事等等,以“我眼中的XXX”为主题开展知识科普活动,学生可自主制定活动计划;

2.选取有代表性的汉字,了解它的历史起源和演变过程(如甲骨文时期的写法,隶书、楷书的写法,繁简字体的区别等等),用手绘或是打印的方式记录下来,并在旁边附注简要说明;

3.围绕“汉字与姓氏”展开调查研究,学习搜集资料的基本方法,将学习成果以研究报告的形式呈现出来;

4.在班级内举办趣味汉字交流会,每位同学可根据自己选择的任务做成果展示,比如现场猜字谜、连对联、歇后语接龙等等。

以歇后语为例,它是一种独特的汉语言艺术,以短小、风趣、形象为特点,来源于劳动人民的日常生活创造。倘若学生加以留心,就能发现它的组合规律——前半截用形象生动的语言概括出“谜面”,后半截则以谐音、联想或推理的形式给出谜底。例如外甥打灯笼——照旧(舅),正是利用了“旧”和“舅”的谐音来制造悬念。也有逻辑推理式的歇后语,如水仙不开花——装蒜。因为水仙花科的植株外形很像蒜头,不开花时自然难以辨认。学生可以通过综合性学习来拓宽自身的文化视野,丰富语言积累。

(四)重视项目评价,展示学习成果,深入推进项目学习

项目化学习需要评价作为依托,才能为学生提供源源不断的学习内驱力。教师基于项目化学习视域组织跨学科学习活动时,应预先考虑以何种评价方式、评价标准导入教学,以便更好地对学生的学习活动做出改进。比如,前面提到的“缤纷多彩的实验”主题教学,其课堂评价可以分为三方面:一是学生在实验过程中对其他学科知识的掌握程度;二是观察、记录、分析、对比等综合素养的成长;三是从实验记录过渡到书面写作时,其语言运用能力是否得到巩固提升。在其他的跨学科项目中,学生的个人学习成果及团队成果都应当纳入到评价考核标准中。而AI技术的应用,可以帮助学生回顾每学期的表现,从而评估自己的核心素养达到了何种水平,做出反思与提升。

另一方面,教师同样可以采用目标导向式的学习方法,有目的、有步骤地培养学生某一重点技能。比如,六年级上册第三单元的《竹节人》导语中,提供了三种不同的阅读范式,让学生分别从玩具制作指南、传统玩具回忆以及教师的故事三个角度出发,有选择性地过滤文本信息。我们不妨趁这个机会,来对学生展开信息筛选训练。引用新闻报道、散文、评论、信件等文体,让学生根据自己的知识经验,判断不同的信息真伪,学会运用多元化思维进行思考和创造。比如,前几年网络中流行的“标题党”“震惊体”,以耸人听闻的标题来博取读者眼球,获取流量。学生理解这种信息的传播模式后,不妨动笔写一写自己对标题党的看法,或是也尝试写一篇类似的稿件,感受其中的不合理性,从而树立正确价值观。

综上所述,基于项目化学习视域的AI跨学科教育,不仅有利于彰显语文学科的人文特征,更有助于培养学生的自主探究能力。在“互联网+”的背景下,教师应充分利用AI技术的优势,如理解自然语言并生成相应回复的特性,以提升课堂教学效率。通过运用云平台、电子白板、智能APP等端口,教师可以更好地引导学生进行跨学科学习,帮助他们打造高效、便利的学习平台,从而促进他们的综合素养得到全面提升。因此,教师应当积极探索并实践基于项目化学习视域的AI跨学科教育,为学生提供更好的学习体验和成长机会。

参考文献:

[1] 王玉飞《“人工智能+”的小学语文智慧课堂创设方法探讨》,《成长》2020年第11期。

[2] 俞琴琴《核心素养下的小学语文项目化学习》,《华夏教师》2022年第1期。

[3] 朱育姝《小学语文项目化学习的实践探微》,《教育研究与评论(小学教育教学)》2022年第6期。

〔本文系福建省教育科学“十四五”规划 2022 年度“协同创新”(含帮扶项目)专项课题“项目化学习视角下人工智能跨学科教育实践研究”的研究成果,课题编号:Fjxczx22-113〕