基于人工智能发展视域下的小学信息科技教学探究

一、引言

教育部等九部门在《关于加快推进教育数字化的意见》中明确提出“将人工智能技术融入教育教学全要素全过程”的要求，为小学信息科技教学转型指路引航，电子工业出版社2024版小学信息科技教材以“过程与控制”“数字化应用”等模块为核心，特别设立“情境描述”及“实践探究”等栏目，力求培养学生的信息意识及计算思维技能[1]。将人工智能技术与该版教材教学相结合，有效克服传统教学中概念抽象、实践场景贫乏的障碍，又能与教材所倡导的“素养导向”编写思想相吻合，对提升小学信息科技教学质量具有重要现实意义。

二、人工智能在电子工业出版社2024版教材教学中的应用价值

（一）具象化抽象知识，降低认知门槛

教材收录了“控制中的逻辑运算”与“反馈与优化”等抽象的知识领域，小学生正处于认知发展的初期阶段，小学生在传统教学模式中常遇到理解上的障碍，人工智能技术可通过场景模拟与互动体验实现知识具象化，于“过程与控制”教学模块，采用生成式AI工具制作“智能家居控制”情境演示动画，将“传感器感应、逻辑决策、指令实施”的过程以形象的画面呈现出来。实施“模拟盲目AI操作”实验，让学生亲历特征提取与决策判断的实际操作，掌握算法的核心运作逻辑，将教材上的理论概念转化为直接的实践体验[2]。

（二）赋能项目式学习，深化素养培育

该版教材注重通过“实践探究”栏目落实项目式学习，项目式学习得到人工智能技术的全面支持，在“控制安全”课程的教学阶段，借助AI技术实施“校园安全监控系统”模拟实践项目：学生利用文生图工具生成不同场景的监控画面，借助AI平台进行危险行为的特征分析，采用逻辑编程工具建立简易识别模型，完整经历“问题分析—方案设计—系统优化”的探究过程。项目学习借助技术力量，与教材中倡导的“原理应用与思维建构”理念相符，又能培育学生的数字化学习与创新能力。

三、人工智能应用于教材教学的现存问题

（一）教师技术应用能力与教材要求不匹配

电子工业出版社的2024版教材对技术实践能力的培养要求明显增加，但部分教师的人工智能素养略显欠缺，一些教师对生成式AI、逻辑编程等工具的操作不熟练，未能将此与“实践探究”模块有效整合，不少教师在技术教育价值认识上显得单一，仅将人工智能定位为展示资源的媒介，其思维训练中的关键作用有待进一步挖掘，技术实施未能触及本质。

（二）AI资源与教材体系的适配性不足

当前市面上的AI教学资源多为通用型内容，与《电子工业出版社2024版教材》的匹配性欠佳，部分教材配套资源未能与“过程与控制”等关键模块紧密衔接，教师需投入相当多的精力进行资料的筛选与整合工作；另有资源难度偏离小学生认知水平，教材所要求的“基础逻辑运算”与复杂的代码生成工具不吻合，这也给教师增添了负担，也对学习的成效造成不利。

（三）技术应用易偏离素养培育目标

在教学的实施环节，存在“重技术操作、轻思维培养”的倾向，在数个课堂实例里，学生只是对AI工具的操作进行机械式的模仿，按照既定模板流程产出图像与视频，学生未能充分吸收教材所强调的“逻辑关系”及“优化思维”等核心知识，过分依赖AI的自动生成机制，或许会损害学生独立思考的能力，与教材所提倡的“自主学习”教学理念相抵牾。

四、人工智能与教材教学融合的实践策略

（一）开展靶向培训，提升教师融合能力

学校应围绕教材内容设计分层培训：本阶段集中精力探讨AI教学工具的操作层面，如文生图、简易编程平台等与教材栏目匹配的工具使用；提升层通过案例研讨，探讨“AI+项目探究”教学设计理念，以“控制中的逻辑运算”单元为支撑，阐释如何运用AI技术实现逻辑判断模拟系统的设计；主导实施多校间的教学研讨活动，深入挖掘AI在教材评估领域的潜力，借助智能工具对学生的探究环节数据进行分析，明确识别学生素养发展中的短板。

（二）构建教材适配的AI资源体系

教育部门与技术界应携手构建特色资源库，以电子工业出版社2024版教材的单元划分为基础，合理配置人工智能教育资源，在“精准操控”环节，装备了与AI互动的模拟实验工具及脚本；在“数据处理”模块，推出简明版的AI数据分析平台与实践手册。同步构建资源迭代体系，倡导教师将教学成果中的精彩AI案例进行共享交流，形成“教材—资源—实践”的全面闭环结构。

（三）锚定素养目标，优化教学实施路径

教学实践中要坚守“技术赋能素养”的基本准则，精心构建融合AI与教材的阶梯式教学活动，在探索新知识的阶段，用AI具象化抽象概念，如通过动画演示教材中的“反馈调节”原理；在实施探索性学习的阶段，以AI为工具支撑自主探究，如让学生用AI生成网页代码完成“时间管理系统”设计，深化对教材逻辑知识的把握；在评价实施阶段，依托AI数据解析与教师引领，重点关注学生的思维过程而非仅看成果，确保技术应用的焦点与教材中素养培养的目标紧密相连。

结论

人工智能技术为电子工业出版社2024版的小学信息科技教材实施提供了创新的路径探索，其在具象化知识、深化探究、衔接生活等方面的价值显著，正视教师能力不足与教育资源适配性差的双重困境，需通过靶向培训、资源建设、精准实施等策略破解，在技术教育的交融之际，人工智能将助力教材教学实现质的飞跃，推动学生关键素养的成长，使小学信息科技教育步入智能化发展的新阶段。

参考文献

[1]庞凯伟. 真实性学习视角下小学信息科技任务驱动教学研究[J]. 中国信息化, 2025, (08): 34-35.

[2]赵鹏宇. 大数据背景下小学信息科技教学策略探究[J]. 中国新通信, 2025, 27 (16): 38-40.