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人工智能赋能五育融合大单元教学的实践探究

培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人是学校落实育人目标的素养要求，也是学校发展素质教育、实现学生完整生命目标的核心要求。然而，目前学校教育存在片面育人的情况。教师以传统的课时单元方式授课，课时之间的内容往往缺乏有效的衔接，导致学生所学知识是零散碎片化的。这种方式不利于培养学生的高阶思维、知识迁移能力、创新意识，以及运用数字化手段解决学习和生活复杂问题的能力。为了解决这些问题，我们需要关注五育融合，而大单元教学是实现深度学习的实践路径。随着技术的不断革新，人工智能（ArtificialIntelligence，AI）应用场景已经涉及社会各个领域，其中蕴含着丰富的德育、智育、体育、美育、劳动教育等内容。合理运用人工智能的资源和工具开展五育融合大单元教学，不仅可以为教育注入活力，也是推动课堂教学改革、促进学科核心素养落地、实现课程育人价值的有效路径。基于五育融合的理念，笔者设计了大单元课程“智能养老院”，开展了人工智能与教育教学深度融合的实践探索。

一、人工智能赋能五育融合大单元教学的优势

（一）浸润——开辟课程育人路径

应用人工智能技术，可以为课程开辟“浸润式育人”新路径。例如，学生可以应用人工智能技术创作“AI+大国重器”“AI+航空航天”“AI+空气监测”等特色作品，通过这种形式深入体验人工智能的魅力。这样的实践可以促进学生五育融合全面发展，从而实现课程育人的目标。

（二）拓展——营造新型学习场景

搭建人工智能作品，可以为学生营造“真实问题解决”新场景。教师通过设计真实的问题情境，激发学生学习的积极性。在搭建人工智能作品的大单元学习场景中，学生将抽象问题特征具体化，建立算法模型，编写程序代码，实现作品功能并展示分享。通过这个过程，学生不仅总结了经验，还能将这些经验迁移到相关的其他问题中。通过自主探究学习和小组协作学习，学生可以体验利用人工智能探究新知的乐趣，并在实践中促进了知识应用和创新思维的形成，问题解决能力得到培养。

（三）转变——培养专家学习思维

钻研人工智能项目，可以为学生构建“专家型学习者”新思维。通过设计人工智能系统、开发人工智能项目作品，学生能够提出新问题，发现新知识，形成新方案。在“聚焦问题本质—分析原因—设计优化解决方案”的过程中，学生不仅构建出自己可理解的知识体系，还拥有了深度的学习经验。在这一过程中，学生锻炼了编程技能、培养了计算思维，并提升了创新意识和创新能力，逐步向专家型的学习者转变。

落实课程的育人价值并促进学生全面发展，五育融合是必然选择。要促进学生深度学习、培养学生核心素养，大单元教学是关键要素。借助人工智能，以单元学习为整体有计划地围绕五育融合开展课程教学活动，是实现课程目标从“知识技能习得”向“核心素养生成”转变的有效路径。

二、人工智能赋能五育融合大单元教学设计

《义务教育课程方案（2022年版）》指出教师要“探索大单元教学，积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动”，引导学生自主实践、探究梳理，让学生在解决真实问题和完成挑战任务的过程中实现知识建构、素养提升与思维发展，以适应未来社会发展的需求[1]。笔者依据课标，基于社会热点和学生学情，将大单元课程定为“智能养老院”，并设计出人工智能赋能五育融合大单元教学结构图（如图1）。

（一）以人工智能为基石

根据人工智能课程的特点，笔者在掌握学生认知规律和学科知识逻辑体系下设计了以“AI赋能，智慧养老”为主题的五育融合大单元课程。教师引导学生在课前对家中以及小区老人进行访谈调查，明晰老人的生活困难。教师带领学生借助传感器技术、语音识别技术、图像识别技术、物联网技术和无线蓝牙技术，设计出5个项目作品，分别为“智能台灯”“智能风扇”“智能报警”“智能药箱”“智能苗圃”。每个项目包含2～4个课时。学生在课上分析作品功能，利用图形化编程软件设计算法和编写程序制作出能够帮助老人解决生活困难的系列智能作品，进而运用技术解决实际问题的能力得到培养。

（二）以“大概念、大任务、大项目、大问题”为引领

“智能养老院”以人工智能为大概念，以“设计智能作品”为大任务，以“为养老院设计系列智能作品，帮助老人过上智能生活”为大项目，以“如何借助AI技术设计智能作品”为大问题开展大单元教学。大单元教学设计包括单元学习目标、单元学习内容、单元学习活动和单元学习评价。教师通过开展大单元教学，实现课程知识由无序到有序，再到进阶的螺旋上升过程，让学生在为解决真实问题设计作品的过程中达成学科内容与素养目标的有效衔接。

（三）以“培养全面且整体发展的人”为出发点

笔者以培养全面且整体发展的人为出发点，遵循由互联到互育、再到合育的认知逻辑，深入探索大单元课程与五育之间的关联点与融合点。例如，教师通过讲授人工智能与人类、社会和生活的关