《义务教育英语课程标准(2022 年版)》明确指出英语课程要加强与其他学科的关联,带动学生跨学科学习,培养其综合运用多学科知识解决问题的能力。初中英语学习内容天然涉及历史、地理、科学、艺术等多个领域,是实施跨学科教学的理想平台。然而,当前初中英语跨学科教学实践面临诸多挑战:学科融合常流于表面,仅为学科知识简单拼盘,未实现知识与能力的深度整合;教师难以高效获取、筛选与整合适配的多学科教学资源,备课负担沉重;传统课堂难以满足学生个性化学习需求,在跨学科项目中难以对每个学生进行有效的过程性跟踪与指导;教学评价方式单一,难以全面评估学生在跨学科学习过程中表现出的复杂能力。
与此同时,人工智能技术飞速发展,为解决上述难题提供了新可能。自然语言处理技术可辅助学生进行跨语言、跨学科的文献检索与信息理解;知识图谱技术能可视化呈现学科知识间的关联,促进知识的结构化建构;生成式 AI 可快速创设逼真的多学科融合情境,激发学生表达欲望;自适应学习系统能根据学生表现动态调整学习内容与路径;学习分析技术能对学生学习过程进行全方位评估。因此,探索如何将 AI 能力与英语跨学科教学的目标、内容、方法与评价创造性结合,设计出行之有效的教学策略,是当前教育研究者与实践者亟待探索的前沿课题。
本研究旨在系统探究如何有效运用人工智能技术,设计与实施初中英语跨学科教学策略,破解传统教学模式中学科融合表面化、资源整合困难、个性化支持不足等难题,推动初中英语教学向深度、融合、智能化方向转型,促进学生语言能力、批判性思维、创新精神与跨文化理解力的协同发展。
1. 梳理理论基础:梳理英语课程标准与跨学科教学的理论基础,分析人工智能技术(如自然语言处理、知识图谱、自适应学习系统、生成式 AI)的教育应用潜能及其与英语跨学科教学的契合点。
2. 构建教学框架:构建一个以 AI 为支撑的初中英语跨学科教学框架,涵盖教学目标、内容、活动与评价四个核心要素。
3. 设计教学策略:聚焦人文社科与科学技术两大跨学科领域,结合具体单元主题,设计并详细阐述四个可操作的 AI 赋能教学策略:
(1) 基于自然语言处理与知识图谱的“主题探究式阅读”策略:自然语言处理技术辅助学生检索和理解跨学科文献,知识图谱技术呈现学科知识关联,帮助学生进行主题探究式阅读,促进知识的结构化建构。例如在“环境保护”主题单元中,学生可利用该策略分析全球环境数据报告(地理整合),实现语言学习与地理知识的融合。
(2) 利用多模态生成式 AI 的“情境沉浸式表达”策略:生成式 AI 创设逼真的多学科融合情境,激发学生表达欲望。如在“环境保护”主题中,模拟生态决策场景(科学整合),学生用英语进行论证演讲(语言输出),实现跨学科素养的综合培养。
(3) 依托数据可视化与交互式模拟的“项目式学习”策略:数据可视化与交互式模拟技术为学生提供项目式学习的支持。在相关项目中,学生可通过数据可视化了解项目相关信息,通过交互式模拟进行实践操作,提升项目探究能力。
(4) 应用智能评测与学习分析的“个性化学习路径”调整策略:自适应学习系统根据学生表现动态调整学习内容与路径,学习分析技术对学生学习过程进行全方位评估,为每个学生提供个性化的学习路径调整建议。例如对于语法薄弱的学生推送更多针对性语法练习,对单词量少的学生安排更多单词记忆游戏。
本研究综合运用理论构建与案例设计相结合的复合研究方法,形成系统性研究范式。在理论建构阶段,通过系统梳理国内外核心文献,重点解析人工智能技术的认知发展支持、个性化学习适配、教学效能提升等教育应用潜能,结合建构主义学习理论、混合式学习模型等理论基础,构建起"技术赋能-教学重构-效能评估"三维分析框架。基于此框架设计分层教学策略体系,涵盖智能诊断、动态分组、个性化推送等关键环节,并开发配套的教师支持工具包。在实践验证阶段,选取K12和职业教育领域的典型场景,通过双案例对比研究详细呈现策略实施流程,结合量化数据与质性分析验证预期成效,形成可复制推广的AI+教育创新模式。
提出一个以学生为中心、AI 作为认知工具与支持环境的英语跨学科教学框架。该框架明确了教学目标、内容、活动与评价四个核心要素在 AI 赋能下的具体设置与实施方式,为初中英语跨学科教学提供了整体性的指导方案。
设计的四大教学策略明确了 AI 技术在不同教学环节(阅读输入、表达输出、项目探究、评价反馈)中的具体应用方式。例如在“环境保护”主题单元中,各策略相互配合,能够有效促进语言学习与学科知识的深度整合,提升学生的综合素养。AI 的介入使得个性化资源推送、实时反馈、过程性评价成为可能,有助于提升教学效率与学生学习兴趣。
通过典型案例描述,为初中英语教学实践提供具体的操作范例。教师可以根据这些范例,结合自身教学实际情况,开展 AI 赋能的初中英语跨学科教学实践,推动教学模式的创新与变革。
全面开展文献研究工作,深入梳理英语课程标准的核心要求,剖析跨学科教学理论内涵,掌握人工智能技术在教育领域的应用现状,精准确定研究理论基础与重点方向。
精心构建以 AI 为有力支撑的初中英语跨学科教学框架,深入剖析教学目标、内容、活动与评价这四个核心要素,明确其具体内涵及彼此间的紧密逻辑关系。
紧紧聚焦人文社科与科学技术两大重要跨学科领域,紧密结合具体单元主题,匠心设计四个具备可操作性的 AI 赋能教学策略,并细致阐述各策略实施步骤与方法。
慎重挑选部分学校和班级开展教学实践,严格按照既定方案实施设计好的教学策略,全方位收集教学过程中的各类数据以及师生的反馈信息,做好记录。
运用科学方法对教学实践所收集的数据进行深入分析和全面总结,客观评估教学策略的有效性与可行性,依据评估结果对教学框架和策略进行针对性优化完善。
认真撰写研究报告,系统总结研究成果,结合实际情况提出切实可行的推广建议,为初中英语跨学科教学在未来的进一步发展提供坚实的理论参考与实践指导。
为确保研究的深度与广度兼具专业性与实践性,我们精心组建了一支多元化研究团队。团队成员涵盖英语教育专家、人工智能技术专家以及一线初中英语教师。大家分工明晰,教育专家把控方向,技术专家提供支撑,教师反馈实践,携手推动研究。
学校与教育机构高度重视本研究,全力提供丰富且必要的教学设备和资源支持。不仅有先进的智能教学平台、功能强大的人工智能学习软件,还有涵盖多种形式的多模态教学资源,从硬件到软件全方位保障,助力研究顺利实施。
为保障研究高效有序推进,我们科学合理安排研究时间。依据研究目标制定详细计划,明确各阶段任务与时间节点,确保按时完成。同时,预留弹性时间,以便灵活应对研究中可能出现的突发问题,及时调整解决。
人工智能技术凭借其强大的数据处理与智能交互能力,已然成为推动初中英语跨学科教学深化发展的关键赋能者。本研究精心构建的教学框架,巧妙融合多学科知识与英语教学内容;设计的教学策略,注重引导学生主动探索、合作交流。这些成果有望打破传统英语教学局限,带来全新变革与发展机遇。
不过,要实现长远发展,未来还需多管齐下。着重提升教师 AI 素养,使其能熟练运用技术辅助教学;强化伦理隐私保护,确保学生信息安全;构建完善的技术支持环境,保障教学顺利开展。相信在政府、学校、教师等各方共同努力下,初中英语跨学科教学必将迎来更加灿烂的明天,培育出更多适应未来社会发展的高素质人才。