生成AI在课堂中的应用

生成式人工智能(生成AI)如何融入课堂教学,培养学生哪些素质和能力?在教师们积极探索的过程中,日本大阪市选定了生成AI试点学校,着力验证其学习效果和教学方法。

生成AI试点学校示意

作为试点学校之一,大阪市立丰里南小学(以下简称丰里南小)以“培养自主学习者”为研究主题,利用生成AI作为学习反思和伴随支持的工具。

以下介绍2026年3月该校开展的相关课堂实践。

小学生也能使用,专为教育场景设计的生成AI

大阪市的生成AI应用始于令和5年度参与日本文部科学省的领先DX项目。最初主要用于教师的校务工作,到了令和6年度,大阪市独立指定生成AI试点学校,重点推动学生使用生成AI的实践。

配合此举,大阪市教育委员会与日本Konica Minolta株式会社签订合作协议,开始使用该公司提供的学习支持服务“tomoLinks”中的生成AI学习支持功能“ChattoMoThink”。这是一款专为教育场景设计的生成AI,设有安全过滤器,确保小学生使用安全;教师还可根据教学目标调整AI的行为表现。各地方政府和学校还能自定义AI角色形象,丰里南小的“ChattoMoThink”以“ねば〜る君”角色深受学生喜爱。

生成AI角色“ねば〜る君”

AI是“稍微聪明的朋友”,首先要有自己的想法

丰里南小于令和7年度被指定为试点校,目标是培养学生能够反思学习、深化思考并自主调整学习进度的“自主学习者”,生成AI被视为实现这一目标的工具。

具体实践包括利用“ChattoMoThink”深化探究学习思考,以及以提升数学能力为目的的“学习伴随型AI”两大支柱。学校成立了ICT教育部,借助日本京都教育大学黑田恭史教授的协助,每次教学实践后全体教师召开讨论会,分享和积累案例。

引入生成AI时,最重视的是学生的心态。校长森元贵子表示:“不是依赖AI,而是首先要有自己的想法。AI也会犯错,不能百分百相信。要把AI当作‘稍微聪明的朋友’,向它请教解题思路的提示,而不是直接答案。”

这为学生树立了与AI共同思考的正确认知,而非仅仅把AI当作寻找答案的工具。

注:学习伴随型AI是tomoLinks中生成AI功能之一,配合AI练习题,侧重解释思考方法而非直接给出答案。

三年级:利用AI回顾一年的学习,激发更多想法

当天,三年级和五年级学生通过与“ねば〜る君”的对话,回顾一年来的学习。

三年级的综合学习主题是“有爱心的幸福城市”。学生们结合居住的日本大阪市东淀川区特点,分组关注老人、孕妇等不同群体,开展了如在养老院举办迷你博览会等社区活动。

课堂上,学生们通过与生成AI对话,反思自己的活动是否促进了有爱心的幸福城市建设,深入思考理想目标,并与AI商讨“学期剩余时间能做什么”。

学生们参考教师提供的提示,整理想法并向“ねば〜る君”提问,AI则反问“为什么会这样想?”、“还需要注意什么?”等,促进对话深入。

学生与AI互动

随后,学生们根据与AI的对话整理思考并分享。虽然是与AI交流,但学生们也会相互讨论,促进了同伴间的交流。

学生分享成果

课堂场景

学生表示:“老师和别人说话时不方便提问,有了生成AI可以随时问,学习更方便了”“文章变得更容易理解,感觉水平提升了”。

班主任中村惇哉老师说:“面对孕妇、老人等不同立场的人,三年级学生自己想不到的点子,通过生成AI能发现‘还能做这些!’的想法。作文课用AI整理思路后,学生的表达更清晰,写作能力提升明显。”

五年级:通过与AI对话自我反思,作为表达思考的工具

五年级探究主题是“让学校更美好”。学生们分组确定“增加阅读人数”“增加户外活动人数”等目标,开展活动。但许多学生虽享受过程,却未获得明显成果感。

班主任金本麻友美老师认为,需要让学生单独表达自己的目标,反思活动如何促进学校改善,于是将生成AI对话纳入课堂。

金本老师说:“平时多是小组讨论,缺少独处思考的机会,AI帮助学生独立面对自己的想法。”

五年级学生与AI互动

学生向“ねば〜る君”介绍活动内容,确认目标,回顾计划并用语言表达。AI根据教师预设的提示,针对学生输入内容提供三种选择式问题。

参与清除操场树桩项目的学生询问该活动是否有助于“让学校更美好”,AI误答“清除树桩时要注意什么”,学生立即纠正:“我会清除树桩,想知道这是否有助于目标。”并明确表达需求。

AI对话界面

课后,学生反馈:“AI给的是提示而非答案,很好”“能边确认自己的想法边推进”。也有学生坦言“有时表达不清”,这也是成人使用生成AI时常遇到的挑战,说明孩子们也在体验将模糊想法转化为语言的难度。

金本老师表示,生成AI不仅在综合学习课发挥作用,在社会科调研时,学生遇到不懂的词汇也会向“ねば〜る君”查询,促进自主学习。

她说:“有些学生担心问老师不合适,AI降低了心理障碍,能随时提问。教师难以满足全班个别疑问,AI的支持非常有帮助。教师因此能更多投入对学生思考的引导和观察。”

五年级课堂

一年实践总结:生成AI应用的三大场景

森元校长回顾一年实践,感受到学生不再被动接受教师指令,而是通过AI使用,逐渐培养出自主调整学习的意识。“向AI提问前,必须先理清自己想知道什么,这一过程本身就是对学习的自觉。”

她指出,生成AI的应用主要分为三大场景:“知识获取”、“思考整理与深化”、“技能熟练”。

通过AI,学生能更快更详细地获取信息,借助AI作为“思考的墙”,激发多角度思考,产生“原来还有这种想法”的新发现。思考整理后,输出质量也提升。

此外,数学练习时,学生可与AI互动调整难度或请求图示说明,实现个性化学习内容的巩固。

教师设计的提示语对AI应用效果至关重要。森元校长表示,知识理解环节会设置防止错误知识的限制性提示;探究学习和反思环节则留有开放空间,激发学生思考。她期待第二年能更明确“在哪个年级、学科、单元、场景使用生成AI最有效”。

集体提升与个体进步,平衡发展至关重要

京都教育大学教育学部黑田恭史教授评价丰里南小的生成AI应用:

“教育旨在在有限时间内兼顾集体提升和个体进步,关键是平衡两者。生成AI在保持集体授课结构的同时,能个别化满足学生需求,提供个别问题和答案。丰里南小的实践正是这一前沿尝试。”

通过与生成AI对话,学生能语言化思考、反思并调整学习。问学生“使用AI学习有什么好处?”得到的回答是“写作量增加”“数学更易理解”,体现出积极的学习态度。

虽然生成AI在教育领域仍处于过渡期,但作为伴随学习的工具,其未来应用值得期待。

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