【人教好文章】何况 | 把握人工智能应用于科学教学的主动权

教小萌说

对于一线教师而言，应该以科学的态度主动应对，相信而不盲从，利用而不依赖，切实把握好人工智能应用的主动权。一起来看人民教育出版社科学编辑室何况老师的“人教好文章”！

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2024年底，教育部办公厅发布了《关于加强中小学人工智能教育的通知》（后简称“通知”），强调了人工智能教育的总体要求，包括立德树人、全面发展、激发兴趣和鼓励探索以及统筹谋划和稳步推进等方面。对相关的学科，甚至学段都给出了具体的指导意见。

实际上，在此之前，随着ChatGPT以及国内的Deepseek在互联网的新闻热点中兴起，一线课堂上就出现了很多生成式人工智能参与教学的案例，这些案例反映了教研人员和一线教师紧跟时代热点、把握科技前沿的认识，有效促进了学生对于人工智能技术的感知和理解，但在听课和访谈的过程中，我们也发现，教师甚至是一些教研人员，也存在对人工智能在科学教学中的应用误区。

一是教师角色主动失位。不少课堂中引入人工智能，只用在了解决知识性问题上，比如课堂上本应由教师提供的学习资料，或是学生在课堂中的提问所需的回答。这些知识性问题本应由教师在备课过程先行准备，长此以往，会导致教师懒于考证这些课堂中必须要呈现的科学知识，转而依赖目前在版权来源上尚存问题的人工智能，实际上否定了教师本身应该具有的教学权威，造成角色失位。

二是错误引导学生认知。对于义务教育阶段的学生来说，人工智能是新奇事物，极大满足了学生的好奇心，对教学活动的开展无疑是一个有利因素。但如果缺乏合理的呈现，往往会给小学阶段的学生造成诸多错误的引导，甚至影响学生的思维方式和科学观念。在教学中，不少教师往往习惯于人工智能以“长者”“专家”的身份出现，尤其会对中低年级段的学生造成误导，认为人工智能代表着权威，并依赖于人工智能解决问题。

三是虚假创新。党的十八大报告明确指出，教育的根本任务是立德树人。教学的目标是促进学生的思维发展，提高解决实际问题的能力。教学中使用人工智能，应该和跨学科教学一样，不是为了跨而跨，而是能够促进学科概念的发展，确有使用的必要。如果教学过程中人工智能的参与只是产生了“好玩”的效果，占用了极为有限的课堂时间，无疑是本末倒置。这样的课堂助推了教学中的虚假创新，而忽略了教学目标和教育的根本任务。

当下，人工智能已经成为新科技革命的重要技术节点，将极大影响着社会形态的变化，尤其对教育领域将会产生深远的影响，甚至重塑教育生态。这就要求一线教师不仅要关注人工智能的发展，更要在教学过程中有效而审慎的使用，具体可以体现在三个方面。

一是丰富教学资源的有效工具。互联网时代的海量资源为教学提供了极大的可能，但在海量资源中精准搜索到教学所需仍要耗费大量的时间，给教师备课造成相当大的压力。生成式人工智能可以通过提示词不断修正、精准定位或创作有效资源。

二是激发学生兴趣的教学助手。小学阶段的学生对新事物的好奇心强，接受程度高，生成式人工智能可以为教师教学提供激发兴趣的支撑点，提升课堂氛围。同时，让生成式人工智能以助手的形态出现，可以避免学生误以为其权威性而导致课堂僵化。

三是形成认知冲突的预设抓手。教师在利用人工智能生成的资源进行教学时，可以提前做好认知冲突的铺垫，让学生在评价“小助手”的过程中，形成认知冲突，为下一步进行实践教学提供支撑。例如，在观察小动物中的蚂蚁身体特征教学前，可以用人工智能生成错误的蚂蚁形态，让学生在观察和交流的过程中形成认知冲突，为后续观察真实蚂蚁提供切入节点。从而使学生对人工智能形成积极面对而又审慎信任的意识。

人工智能技术自上世纪50年代的“图灵测试”及达特茅斯会议以来，已经获得了长足的发展。今天的生成式人工智能，通过大量语料的训练和推理来学习，充分做到了对海量信息的梳理和归纳，但如何甄别信息的真伪也是目前还在探索的问题，真正形成有效智能还有很长的路要走。对于一线教师而言，应该以科学的态度主动应对，相信而不盲从，利用而不依赖，切实把握好人工智能应用的主动权。

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来源 | “科学会客厅”公众号

内容来源 | 《小学科学》2025年第20期

作者 | 何况，人民教育出版社科学编辑室副主任、副编审

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