在此基础上，提出了一种基于人工智能技术的小学理科教学模式。在目标、观念、手段和模式上，小学科学教学都有了可喜的发展。在人工智能教育应用的大背景下，小学科学课程的实施目标越来越细化，实践观念越来越先进，实践方法和方式也越来越多样化，这为培养小学生的科学素质创造了有利的条件。
一、人工智能应用在小学科学课实践中的意义
（一）加深科学认知。将人工智能运用于小学科学课程的教学实践中，能够促使小学生对科学事实的认知，帮助他们产生更深层次的科学概念。在此基础上，提出了“主题聚焦”“实践探究”“结论形成”和“拓展延伸”四个阶段。在以上几个环节中，将人工智能软件运用到教学中，可以起到帮助学生迅速得出结论的作用，深化学生对科学知识的理解。
（二）促进师生互动。将人工智能应用于小学科学课程的实践中，能够将学生的学习行为和教师的教学行为联系起来，从而实现了师生之间的有效交流。在正规的课堂上，老师可以利用人工智能软件将任务呈现出来，然后让学生自己对任务进行分析和分解。然后，老师就会对学生们进行指导，让他们用人工智能软件对科学知识进行探索，对其进行观察，对其进行总结，从而形成一个完整的知识体系，从而达到师生之间的深度互动。
二、人工智能在小学科学课实践中的应用措施
（一）聚焦育人目标。人工智能时代给理科课程赋予了新的任务，它是理科教学改革的核心。将人工智能运用到小学科学课程的实践中，是一项十分繁琐的工作，它要求老师们将注意力集中在育人目的上，与小学生的身体和心理发展特征和认知起点相结合，将人工智能作为一个载体，使学生能够亲身体验到探究的学习过程。小学科学教学的目的，实质上就是要培养怎样的人，要培养什么样的人才。具体到小学生，老师们可以把科学课程实施的教育目标归纳成“知智能，敢于创造，学会合作”。在“知识技能”层面上，学生要理解人工智能的基本原则和运用过程，认清人类的智力和人工智能之间的区别，积极地掌握与人工智能的合作能力。根据以上目的，老师要给学生充分的自由获得知识经验的机会，拓宽他们对科技的运用，让他们能够在现实生活中分辨出人类的智慧与人工智能。
（二）梳理教学模式。将人工智能运用到小学科学课程实践中的一个重要步骤是梳理教学模式，这一过程要从学生的学习活动和教师的教学活动两个角度来分析。一方面，学生的学习活动，可以分为感受科学、实践操作和发散思维三个部分。首先，要让学生在老师创设的生命情境中体验科学，发现和提出自己的探索目标；其次，在人工智能软件的辅助下，学生可以按照自己的学习内容，以小组形式对现有的科学体验进行修改，开展实际的操作探索，在探索过程中对有关的概念进行初步的构建；最终，借助人工智能软件的数据分析功能，使学生从感性认识到理性认识，把抽象的知识转变成具体的信息，使科学的形象思维得到真正地发展。从整体上看，教师的教学行为可以分为“设计”“演示”“指导”和“总结”四个阶段。首先，针对理科课程的特点，对其进行设计，并在此基础上找到适合自己的人工智能软件；其次，针对所教内容，指导学生如何使用人工智能软件，并让他们有充足的时间进行自学；三是帮助学生利用智能软件获取知识，解答问题；在此基础上，通过对实验结果的归纳和对实验结果的评估。
（三）设计探究项目。目前，还没有统一的教科书和课程评估标准，这给将人工智能引入小学科学课堂带来了很大的挑战。目前，大部分小学生对人工智能的概念还不是很清楚，有的甚至把人工智能产品与机器人、计算机、家用电器等等同起来，所以，在小学理科教学中引入人工智能是当务之急。针对目前阶段对学校科普人工智能的期待，老师们可以针对当前的教育现状，设计一些特殊的研究课题。本文以教科版四年级上册教材《听听声音》为研究对象，对其进行了系统的研究。在此基础上，结合“听听声音”课程和人工智能中的语音识别技术，提出了一种新的教学模式——“听听声音”。在“天猫精灵”“联通智能管家”等智能产品的开发过程中，老师可以通过以下几个问题来引导学生思考：“您平时有没有见过、听过、听过？”在提问之后，老师让学生们结合现实生活，对各种智能工具和它们的优缺点进行说明，并且试图找到一种带有语音识别技术的智能工具，把这些智能工具的名字和作用都记下来，这样才能把人工智能从抽象变成具体，让学生们切实地体验到人工智能。在课题进行到一半的时候，老师可以把同学们分成几个组，让他们一起做《听听声音》的学习清单，根据自己的选择任务来决定自己的课题，然后通过查阅资料、看科幻卡通片、对身边的人工智能产品进行调查，来搭建自己的知识框架。在学生完成任务之后，老师可以对他们的人工智能知识进行检测，确认他们对人工智能的理解和语音识别技术的原理和步骤，为下一次的知识迁移积蓄力量，让小学生们对人工智能的研究感兴趣，逐渐培养出正确的人工智能科学概念。
（四）整合智能资源。现在的小学生具有“数字原生代”的称号，大部分的小学生都能自觉地运用各种信息技术和智能技术。因此，在开发小学科学课程资源时，老师们应该借鉴工程学的思想，走出传统的科学教育资源低效、安全性差、可重复利用率低的桎梏，通过“外引+本地化升级”的方式，实现智慧资源的集成。在对现有的科学课程实验模型和实验设备进行升级改造的基础上，将移动化、小型化的人工智能工具引入到小学科学的教学实践中。本文以教科版四年级上册《感受我们的呼吸》为研究对象，通过对实验结果的分析，得出了以下结论：老师可以把学生作为主要的对象，通过“杂运韵”便携智能引导系统，将课程的知识点和测验题目进行整合，并让学生在课堂上完成；在此基础上，介绍了一种智能制卡机，实现了对呼吸过程中抽象的认识，进而培养学生的科学思维能力。
结语
总之，人工智能是一种综合性的科技，在小学理科教学实践中运用人工智能，能够激发学生学习科学知识的兴趣，促进其科学素质的培养。为此，我们要结合当前理科教学的实际情况，对人工智能这一新型的教学资源进行有效地运用；在对小学生科学认知起点、身体和心理发展等方面进行全面的考量之后，对人工智能的探究式学习进行了科学的设计和组织，让人工智能和小学科学课程能够真正地融为一体，让人工智能的优秀功能得到最大程度地发挥，从而提升小学生的科学素质。
参考文献：
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