人工智能屬于專業性很強的學科領域，對應很多門專業課程。中國教育科學研究院研究員儲朝暉認為，在中小學階段加強人工智能教育，是為了讓孩子們對這種新生事物加強了解，培養一種親近感。因此，本研究認為中小學人工智能課程應以科普、開拓眼界為基礎，面向計算思維培養，讓學生體驗到人工智能的魅力，形成大概的知識脈絡，體驗開發過程，在此基礎上幫助學生理解編程思維，進而追求創意、創新作品的形成。

在中小學落實人工智能教育需要建立發展性思想，即人工智能教育在中小學的落實需要遵循學生的認知發展規律，在課程建設方面要能夠建立覆蓋小學到高中的一整套完善的課程體系，在不同的階段從內容、難度、深度等方面都要與相應學段學生的年齡特征和知識基礎相匹配。人工智能課程目標需要從操作技能訓練轉向信息素養提升，重在培養學生的信息意識、計算思維、數字化實踐能力。借鑒馮艷艷觀點，本研究歸納為：小學階段的人工智能課程重在讓學生感悟人工智能，培養學生對人工智能的興趣，簡稱“人工智能初感知”；初中階段的人工智能課程重在讓學生體驗人工智能，并能夠完成簡單的人工智能作品，簡稱“人工智能初體驗”；而高中階段的人工智能課程重在讓學生初步探索人工智能，強調人工智能基本理念與原理的傳遞，并能夠設計出相對復雜的人工智能作品，簡稱“人工智能初創造”。

游戲的趣味性、挑戰性、體驗性和交互性一直深受學生們的喜愛教育游戲可以激發學生的學習動機，促進知識的學習，培養手眼互動的能力，培養解決問題的能力，促進情感態度價值觀的形成，創設探究式學習環境，提供體驗學習的機會，提高媒體素養。依據教學模式的構成要素，面向計算思維培養的游戲化教學模式。

游戲化教學首先要確定好學習目標，本研究認為游戲化教學尤其適合低齡段的學習者，在剛剛進入人工智能教育入門階段采用。教師在教學中將巨大的目標分解成一個個的子目標，即學習主題，圍繞學習主題進行游戲設計，使學習者更容易完成游戲。在教學環節上，教師先進行游戲情境的導入，激發學生的學習興趣，引導學生進入本課學習主題，接著把教學內容融入游戲設計環節中，明確游戲規則。學生在游戲案例中一邊欣賞，一邊理解新知。然后是游戲的實施，也是教學中最重要的環節，學生在教師設計好的游戲任務中開展實踐、探索，教師全程參與引導，對出現的問題給予指導和幫助，實時調控游戲進度，保證大多數學生完成游戲。最后是游戲評價環節，教師要對游戲中的學習重點進行總結提煉，開展學生游戲作品的交流評價。

在整個教學流程中，計算思維對于低齡學習者是初步滲透的，體現在對游戲理解中的初步抽象學習新知，游戲設計中的簡單概括游戲規則，實施游戲中的初步分解游戲任務、學習初步算法解決游戲問題，總結評價中的簡單概括游戲心得，初步對自己或同伴作品做出評價。

小學階段人工智能課程內容突出科普、趣味、好玩的特點，吸引學生的學習興趣。教師可以設計如智能語音之小蝌蚪找媽媽游戲、圖像識別之識物小助手游戲、智能運動之機器人走迷宮游戲、語音轉寫之詩詞聽寫小達人游戲等，讓學生初步感知計算思維與編程樂趣。
體驗式學習指的是學習者親歷實踐活動，通過自身的反思獲得新的知識、技能和態度。哈佛大學教授David Kolb提出了體驗式學習的理論模型，包括有具體的體驗、觀察與反思、抽象概念的形成和在新情境中檢驗概念的意義等元素。依據教學模式的構成要素，面向計算思維培養的體驗式教學模式如圖2。

體驗式教學需要學習者有一定的生活經驗，同時需要一定的抽象概念能力，在新情境中檢驗概念。教師在教學中圍繞教學目標，選擇學習主題，首先是生活案例的情境引入，激活學生日常的體驗認知，教師由此提出問題，激發學生探究本課新知。學生在教師帶領下結合體驗經驗，逐步探究與理解。在實踐體驗環節，教師可以通過問題引領或任務驅動讓學生完成一個個創意小實驗或小作品，遇到問題時教師及時幫助引導，學生在完成實驗中體驗自己設計的成效。最后的展示評價環節，教師展示學生的實踐作品，相互交流與評價。
在整個教學中，學生的計算思維培養由小學的初級階段，逐步向中級階段邁進，從情境案例中概括、探究任務分解、作品評估能力都有所增強，復雜問題的抽象與通過算法解決問題的能力還在進一步發展中。

以上三種教學模式的共同特點是依據一般教學模式的構成要素，從教師上課的基本環節出發進行設計，區別在于教學目標、模式類型與側重點不同。但三種模式又依據學生認知特點和教學側重點而逐層遞進，尤其體現在計算思維能力的不斷發展與進階。當然，三種模式與學段的對應關系并不是絕對的，只是總體而言更適合，教師可以根據教學需求選擇運用。

綜上所述，區域推進中小學人工智能教育已成為實驗區的重要內容之一。本研究也在這樣的區域實驗背景下開展具體的研究與實踐，期待后續把構建面向計算思維培養的分學段三種有效教學模式，在實驗學校的實際教學中繼續深入實踐與完善。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的中小学人工智能教育阶段教学模式研究的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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