人工智能赋能初中信息科技课堂教学

以数字化驱动基础教育高质量发展来源:《山东教育》中学刊查看次数:104发布日期:2025-08-27

人工智能赋能初中信息科技课堂教学

———一场智慧与创意的深度融合

山东省郯城县实验中学   徐   晖

在数字化浪潮的推动下，人工智能（AI）如同一缕清风，正悄然改变着传统教育的面貌，成为教师手中的“智慧魔杖”，让学习过程变得更加生动有趣、高效且个性化十足。本文将深入探讨AI在初中信息科技课程中的实践与应用，展示其如何赋能课堂教学，激发创新潜能。

一、AI赋能备课：从“夜战”到“智战”

传统备课的困境：传统备课过程中，教师需要耗费大量时间和精力查阅资料、设计课程，甚至常常需要熬夜，最终仍难以兼顾所有学生的个性化需求。

AI助力的新篇章：DeepSeek、豆包等AI工具的出现，如同为教师配备了一位24小时在线的“超级助手”，为教师备课带来了革命性的变化。教师只需输入教学主题和目标，AI工具便能迅速生成一份结构清晰、内容丰富的教案框架，还能根据教师的教学风格和学生的实际情况进行个性化调整。

实践案例：Python学习网页平台的搭建

在准备《基于算法的编程基础》这一单元时，AI工具不仅帮我快速搭建了课程框架，还提出了许多创新性教学建议。例如，它设计了课前预习、互动游戏、语法小测验等环节，极大地丰富了教学内容。

当我满怀期待地着手准备时，现实却泼来一盆冷水———现有的教学平台如同被禁锢的飞鸟，无论如何努力，都无法承载这份教学设计中精彩纷呈的内容。于是，我向豆包求助，在其支持下，一个独具特色的“Python学习与体质健康平台”网页应运而生，为教学实践打开了全新的局面。

这个网页平台的生成解决了学生课前预习的重重难题，并巧妙融入了体质健康评估模块，既有趣又实用！

在追求高效有趣教学的基础上，我积极与AI展开深度互动，精心筛选出一系列妙趣横生的活动场景。随后，我将这些场景的设定与呈现要求详细告知豆包，豆包宛如一位才华横溢的动画导演，凭借对深奥算法原理的精准把握，创作出了一系列动画短片，“算法动画剧场”栏目应运而生。像《迷宫寻路记》动画，借助主角在迷宫中探索的过程，展现深度优先搜索、广度优先搜索等路径搜索算法，让学生清晰了解算法在复杂结构中寻最优解的方法。这些动画短剧将复杂的算法概念巧妙地融入其中，让原本晦涩难懂的算法知识变得鲜活有趣，拉近了学生与前沿技术理论的距离。

为了让算法教学更有趣，让学生在玩中学、学中玩，我在DeepSeek的助力下生成了“算法小侦探”游戏：学生化身为机智的小侦探，凭借敏锐的思维和扎实的算法知识，解答一道道精心设计的算法题。每成功解答一题就解锁新内容，这极大地调动了学生的探索欲望和学习热情。

我将AI工具辅助生成的一系列互动式任务全部融入“Python学习与体质健康平台”网页中，该网页平台犹如一棵茁壮成长的树苗，内容日益丰富，功能不断完善。它从最初针对单一预习难题的单点切入，逐步实现了知识系统的全面重构，成为学生学习道路上的得力助手。

二、AI走进课堂：学习方式的革命性变革

传统课堂的局限：在传统课堂上，教师往往是知识的传授者，学生则是被动的接受者。这种“填鸭式”的教学方式不仅难以激发学生的学习兴趣，还限制了他们的创造力和思维能力的发展。

AI赋能课堂新貌：随着AI技术的引入，课堂正在经历一场深刻的变革。AI不仅让学习变得更加直观、有趣，还极大地提高了教学效率和学生的学习效果。

场景一：算法可视化，学习更直观

在讲解排序算法时，传统方式往往只能借助静态的流程图或板书，学生难以理解其复杂的逻辑和步骤。为了解决这一问题，我积极引入前沿的AI技术，借助DeepSeek生成了“增强的选择排序可视化”工具，又通过豆包打造了“冒泡排序算法原理”的可视化工具，为学生搭建起一座通往算法世界的直观桥梁。

现在，借助AI生成的可视化工具，学生可以亲眼见证数据交换的奇妙过程，仿佛在观看一场魔法秀。比如，在讲解“选择排序”时，学生兴奋地比喻道：“原来每次比较就像‘小个子’拼命往前挤，‘大个子’乖乖往后退！”这种形象又生动的比喻，瞬间在教室里引发了共鸣；在讲解“冒泡排序”时，屏幕上彩色小球的跳动直观展示了数据交换的动态过程，使学生一下子就理解了算法的原理。

场景二：AI编程助手实时纠错，学习更高效

编程学习中的代码错误常常让学生头疼不已。而AI编程助手的出现，如同一位贴心的导师，时刻陪伴在学生身边。它能够自动分析代码错误，给出针对性提示，学生再也不用为一个小错误而排长队等待教师解答了。

例如，当学生的循环条件写反时，AI编程助手会立刻提醒：“你的循环条件写反了，试试把i>9改成i<9？”这样，学生就能及时纠正错误。最神奇的是，它还会根据错误类型自动推送微课视频。小宇同学因连续5次犯同样的错误，AI编程助手居然弹出一个卖萌表情包：“主人，要不再看看这个视频？”———这种个性化指导，连老师都自叹不如！

为了进一步提升学生的学习效果，我也会巧妙地在代码中“埋雷”，设计一系列不同类型的错误，如变量初始化错误、条件判断错误等，引导学生主动思考，找出问题所在，让学习从被动接受变为主动探索。

三、AI课后辅导：个性化学习的新路径

课后辅导是巩固学生知识、解决学习难题的重要环节。然而，受限于时间和空间，信息科技的课后辅导往往难以满足学生的个性化需求。

为了解决这一问题，我利用豆包设计了一个独具特色的“闯关式”作业系统，为课后辅导提供了全新的解决方案，学生可以在课后继续享受个性化的学习支持。基础薄弱的学生可以选择“基础篇”，AI会动态推送基础概念巩固题，如print函数变式题，做对3道，解锁成就徽章；做错3道，AI就会自动“补货”同类题目强化训练，形成螺旋式上升的学习闭环。学有余力的学生则可以挑战“拓展篇”，AI会提供实验设计拓展题，如挑战用条件语句改进BMI程序等，挑战成功便可以解锁AI智能生成的150条健康小贴士，实现编程实践与跨学科知识的有机融合。

这种“闯关式”作业系统不仅显著提升了编程学习的趣味性，更通过阶梯式挑战机制有效促进了学生编程能力的进阶式发展。

四、AI单元实践：从知识迁移到创新赋能

当学生完成《基于算法的编程基础》单元学习后，已初步掌握AI与编程的融合逻辑。如何将技术能力转化为解决实际问题的素养？单元实践活动成为检验与深化AI编程技术融合能力的试金石，学生可在真实或模拟的实际问题场景里，将技术能力转化为精准、高效解决实际问题的综合素养。

实践活动案例：智能手环使用指南生成器

《智能手环使用指南》的写作：我们引入“AI写作助手”，重构创作流程，将写作训练转化为AI赋能的实践项目。

智能框架生成：学生输入“智能手环的功能”关键词，AI写作助手迅速生成包含“外观特征—健康监测—交互设计”的写作框架，同时推荐《可穿戴技术发展趋势》等科技新闻作为素材，辅助学生构建知识图谱，让学生快速把握写作方向，拓宽知识视野。

编程实现交互文档：教师引导学生用Python编写“智能手环使用指南生成器”，通过循环结构自动组合功能模块，借助“AI编程助手”生成可交互的电子说明书。例如，用户点击“心率监测”模块时，AI自动生成动态图表与操作指南，让说明书不再是枯燥的文字堆砌，而是充满互动性与实用性的信息载体。

效能量化评估：最终作品实现100%可交互率，学生平均写作效率提升40%。比如，传统写作需手动排版3小时的文档，借助编程实现自动化生成仅需30分钟，大大节省了时间和精力。

在单元实践活动案例教学中，AI将静态写作升级为动态交互的编程项目，让学生在实践中学会运用技术手段解决实际问题。

上述案例表明，AI赋能的教学活动不仅能突破传统教学的局限，更能通过“技术赋能—实践重构—素养提升”的路径，激发学生的创新潜能。这种教学模式不仅提升了学习效率，更培养了学生利用技术解决实际问题的能力，为人工智能时代的创新人才培养奠定了坚实基础。

人工智能不是教育的“颠覆者”，而是“升级者”。在信息科技课堂中，AI既是教学内容，也是教学工具，更是培养学生数字素养的“脚手架”。通过“课前智能备课—课中高效互动—课后精准评价”的完整链条，AI正推动课堂从“标准化生产”走向“个性化生长”。未来我们将继续坚守“教育为本，技术为用”的理念，让AI真正成为师生成长的“智慧伙伴”，而非替代人类教育的“冰冷程序”。

 

 

 

（《山东教育》2025年7、8月第21、22期）