《初识人工智能》是三年级信息科技下册内容,作为该主题的起始课,教学指南中设计了“人工智能在社会各领域的应用”、“体验生成式人工智能”、“了解人工智能带来的安全问题”三个活动,如何组织三个活动并让学生学到一些“不得不”在课堂上才能获取的东西呢?思考后,我决定在原有活动基础上,增加“AI 是什么”、“AI工作过程”、“AI的过去与未来”三个内容。 
“AI 是什么”和“AI工作过程”两部分主要是为了引导学生初步体会蕴藏人工智能之中的“道理”,这部分最大的难点是如何根据三年级学生的认知水平寻找适当的表达方式,因为想让他们“懂得”,就必须用他们能理解的词来表达。我先在小红书上找了一个视频,让学生看完视频后用一个词说明AI具备的特性。我最初用的是“感知”、“学习”、“决策”三个词来形容AI,在后来和三年级学生交流过程中发现他们不理解“感知”、“决策”是意思,如果还继续用只能是灌输了,所以后面我就改用“会学习”、“会判断”、“能帮忙”来形容AI。在后来的教学中,发现多数学生能用“会学习”、“能帮忙”这样的词来理解AI的特点,而对“会判断”的认识则相对较弱,这也可以看出三年级孩子思维发展的特点。
在设计“AI工作过程”时,我采用类比的方法进行,把AI的工作过程比作人类工作的过程,为激发学生的兴趣,设计“探究:AI和人类完成绘画的过程。”的探究活动,让学生小组讨论并思考:你要画画,需要经历的步骤?AI要画画需要经历的步骤?用卡纸拼一拼人类和AI绘画的流程,并说明为什么这么拼?
观察学生活动发现,有一半学生在拼接人类作画流程时将“理解需求”和“创意构思”位置调换,我总结有两个原因:一是不理解这两个词表达的意思,二是我原本设计的这两个词存在理解上的分歧。因此,这两个程序的用词还需要继续斟酌。这里还有个细节需要反省,在学生小组活动之后,原本计划让两个小组的学生到黑板和电脑中呈现他们小组的讨论结果,结果用希沃上传照片后就忘了,导致后面的全体交流效果并不是很好,学生的注意力没有聚焦在理解上。

“AI的过去与未来”环节设计的本意是让学生感受人工智能的发展是经历漫长且仍然会不断发展的技术,但由于时间关系“历史回顾”变没了。“未来”部分通过连线“梁文峰专家”智能体做了比较仓促的了解。
一节课下来比较满意的部分是:把“AI 是什么”、“AI工作过程”、“体验生成式AI”、“AI安全问题”较好地联系起来,形成一个闭环,不是就知识讲知识,玩操作纯实践,而是用知识指引实践,用实践证明知识。比如:在用生成式人工智能生成图片时,通过“基本任务”和“升级任务”突出“提示词”要详细、准确,同时回应上一环中“输入提示词”的要点。在等待图片生成的间隙,让学生理解这便是“AI大脑处理”的过程,这个过程看不见、摸不着,却是最有含金量的部分。

在引导学生合理使用AI工具中,通过话题辩论:“人工智能这么方便,那我就让它帮我写作业?AI会取代人类吗?(哪些人会被AI取代,哪些人不会被AI取代?)为什么?”这个环节很有趣,很多学生知道AI工具就会用它来“偷懒”,但时代的发展又不能阻止学生使用它,反而是应该鼓励学生去用,问题是如何有效地用、合理地用?而这些问题摆在课堂上让学生去辨析、去审视,能够协助他们更全面地认识人工智能的优势与不足,也才能更理智的、批判性地使用它。

以上教学设计源于对学科结构的思考和一些粗浅的尝试,为什么要以学科结构为出发点进行教学呢?布鲁纳是这么认为的:以学科结构进行教学①有助于理解学科内容;②将零散的知识结构化;③构建一个能解决更多情境、更多样的问题模式;④将“高级知识”与“初级知识”相联系。
我们学习的知识、技能多且杂,要想使它有用、能用、好用,就要让它与更多的自然现象(真实事物)联系起来,这种联系在不同阶段以不同方式出现、发生(布鲁纳称把深刻的理解同详细正确的陈述结合起来),并随着个体认知的升级以螺旋式方式增长。无论是我,还是学生,对人工智能的认识和学习刚刚开始,今天我们以这样的方式认识它,明天我们用那个概念揭示它,我们不断追寻的是那个越来越清晰的本来面目。 |