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【AI赋能】学习议会的任务产出

【AI赋能】学习议会的任务产出

【优秀产出分享】电解质溶液任务单2.0

这一轮电解质溶液的角色任务单收上来了,先分享三份同学的2.0产出,再聊聊这次实践前后的想法。

一、优秀作品分享

作品一:把概念和测定方法连成一张图

曾兆玉同学作为讲解者费理,从电迁移率、迁移数、电导率一路推导到摩尔电导率,同时将Hittorf法、界面移动法等测定方法归拢在一起,并把Kohlrausch定律与电导测定的应用一并纳入了结构。

(图为曾同学手写思维导图)

这一章最容易出现的状况,就是知识点逐个记忆、记完仍然分散。这份产出比较让我满意的地方在于,它不是一份清单,而是一张有层级的结构:概念之间有推导关系,测定方法之间有归类关系。能用一张图进行展示,说明同学已经想清楚了谁在前、谁在后。

作品二:把错误的来龙去脉写下来

国雅瑄同学抽到的角色是“凯文”,2.0产出主要围绕Hittorf法:用Cu电极电解CuSO₄,通电后阴极部Cu²⁺浓度如何变化。她把1.0中的原始判断保留了下来,然后逐步展开。原先的判断是什么、为何出错、课堂上如何纠正、AI如何解释与修正,最后落到物料平衡推导,得出阴极区Cu²⁺浓度一定低于通电前的结论。

(图为雅瑄同学对Hittorf法判断题的复盘)

这份作业让我印象比较深。她没有擦掉1.0重新誊写一份整洁的版本,而是把原始判断和修改过程一并保留,错误本身成了产出的一部分。恰恰是这种呈现方式,能看出同学的思考过程。

作品三:自己把错因找出来

刘盈盈同学的2.0,是  解离度与  溶解度的计算。他在自己的解答旁边逐条写下了错因:概念不清、未加单位、混淆了  和 ,并且把出问题的具体位置圈了出来。这些不是AI给出的评阅意见,是他自己回头查找的结果。

(图为盈盈同学在计算过程中的自我纠错)

她指出的都不是计算失误,而是概念层面的问题——单位、平衡常数的标准态,这些恰恰是公式用得再熟也绕不过去的地方。他能自己把这些找出来,说明同学检查的已经不只是算得对不对,而是用得对不对。

作品四:对AI的批判

2.0版的角色产出,要求学生对AI的表现做三类标注:AI正确的点、AI错误且课堂已纠正的点、AI半对半错或边界性遗漏的点。

唐宇航同学的这份作业,是这一步完成得比较完整的一份。 他先把AI给出的回答拆成两块逐条列出:AI正确的点,以及AI错误且课堂已纠正的点。围绕迁移数的表达式₊、离子迁移的电流关系、以及Kohlrausch离子独立迁移定律,他逐条标注了AI的哪些说法站得住、哪些在课堂上被纠正过、纠正的角度是什么。

(图为唐同学对AI观点的判断)

更难得的是,唐宇航同学还归纳了第三类——半对半错与边界性遗漏。他认可了AI提到的二元电解质、稀溶液、无副反应;但指出AI忽视了极稀或无限稀释的严格性、非1:1型电解质的修正公式、Kohlrausch独立迁移定律的理论基础。他还专门以  为例说明,只有  时, 才有简单等式,AI的表述太过绝对。

(图为唐同学整理的AI成立条件总结表)

这份作业让我很欣慰,同学们已经知道AI给的东西要审,也知道该从哪里审——不是笼统地判断对错,而是追问它在什么条件下才成立。前文提到的五项评分维度中有一项是AI观点批判性评估,这份作业在这一项就做得比较完整。

四份产出的共同点

四份产出里,学生确实仔细阅读了任务要求,也真正回看了自己在1.0中写了什么,哪些是照搬的、哪些其实并未理解,然后结合课堂知识进行了反省与重构。有删减,有重构,也有同学直接写下"我原来以为是这样,现在理解应该这样考虑"。

这其实就是元认知的体现:能够明确指出自己刚才没想明白在哪里,而不是笼统地说一句"我学会了"。

这次分享的重点,不只是正确答案,更在于我们如何发现自己错了、错在哪里。

二、这次实践的来龙去脉

上面就是我这次角色化产出迭代的2.0版本。

上学期,我创建了"畅谈物化"学习议会,引入了讲解者、求助者、批评者、链接者四个AI角色,希望从知识点的不同方向,帮助学生形成较为全面的认知。考虑到理工科公式符号比较难输入,所以制作了针对知识点的议会四幕闯关游戏,并整合成学习议会专用平台,能实现数据采集和反馈。

但是,还是不满意。学生在这种学习过程中仍然是被动的,在AI角色引领下亦步亦趋,主观性没有充分发挥。

怎么促进主动学习呢?

上学期期末,针对化学平衡章节做了初步的角色化产出任务,感觉效果蛮好的。

但是,在我们强大知识库助力下,在各类大模型飞速发展下,这种作业产出,如何保证是同学们切实动手的呢?

所以这学期,我又在电解质溶液章节做了新的尝试。针对不同角色做了任务单,要求课前完成;课后在1.0的基础上,用其他颜色的笔,进行2.0版的产出与迭代。

这样,即使第一份作业的AI含量比较高,第二份也总会再读一遍吧,我想(也许吧?)

这一章概念多、小公式多,电迁移率、迁移数、电导率、摩尔电导率集中出现,接着是离子迁移数的测定方法与电导测定的应用。

我最担心的是每个知识点都听懂了,相互之间却连不起来,计算错误反而在其次。所以这次的目标,是引导学生自己建构概念与公式之间的联系。

实施路径是把游戏、任务单、AI点评、课堂讨论与2.0串联起来。课前游戏仍沿用四角色设定,内容聚焦迁移数,作用更接近诊断而非激励,这次数据完整回传了后台;课上只针对游戏与任务单共同暴露的卡点展开讨论,不做全覆盖讲授。

三、几个支撑的载体

围绕"畅谈物化",近几年陆续搭建了公众号、同名B站、知识库和学习议会;课堂上的AI实践依托学习通开展。

它们各承担一段。知识库结构化存储章节的概念、公式、典型题与易错点。学习议会由我自主开发,十个模块,迭代700多个版本,支持600余人同时在线,游戏与过程数据都在上面运行,学习通内嵌有入口。而学习通承载AI实践,任务单的发放、提交、点评与过程留痕都在其中。公众号用于事后沉淀,给学生展示,给自己总结,也分享给同行交流。

(图为畅谈物化学习议会的应用编辑界面,版本号v753)

这学期学习通的AI实践升级了,最直观的是点评质量明显提升,尤其体现在公式识别上。学生书写的表达式、所做的公式变形,AI能够准确识别,并指出推导中哪一步存在问题、哪个常数代入有误。学生提交任务单即可获得一轮反馈,不必等我逐份批阅,课堂时间因此得以释放。

(AI给出的评阅意见截图)

(图为某同学的三次练习各评分项平均得分率)

五项评分维度是由我自行设定的,除结果是否正确外,还要包含AI观点批判性评估、二次验证与拓展加分等。这样设置,是希望评价不止于结果对错,还包括能否反思、能否在AI给出建议之后再向前推一步。评价标准要往哪里迁移,不能停留在口号上,得先做成可打分的条目。

四、叙事力,行动力

这一轮教学之后,我时常想到两个关键词:叙事力与行动力。

所谓叙事力,不只是梳理知识点间的关联。学生要用自己的语言,结合概念诞生背景与实际用途,讲清它在知识体系里的位置和关联对象,重在有逻辑地完整讲述,而非复述课本定义。前面三份学习产出,都在一步步向这个目标靠近。

所谓行动力,不是仅仅修改任务单。纸面调整只是起点,最终要运用物化原理去解决真实问题。本章恰好提供了实践载体:电导测定本身就是实用的实验工具,可测定弱电解质解离度、难溶盐溶解度,也能开展电导滴定。

学生仅仅写下这些应用,只说明看懂了知识点。只有能够自主判断“这个问题可以用电导测定来解决”,并且亲手完成实验,这份知识才能真正内化!

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叙事、行动,这两件事,都是 AI 无法替代的。

五、下一轮想推的事

让学生动过脑留下痕迹

有些学生基本完全借助知识库生成,这我完全理解,知识库是我本人搭的,用起来确实顺手。只是AI生成的内容规整、连线清晰,学生却说不清为什么这样关联。这种思考上的空洞在课堂讨论中藏不住,正好可以作为讨论的起点。

下一轮准备在任务单里增设一栏,AI给出的建议中,你改了什么、没改什么。这样提交的时候,加工的过程就留下了痕迹。

AI可以帮我勘验正误,公式识别、关系核查、推导是否完整;我要看的,是AI产出是否正确,是否需要修改。我更要看,产出背后有没有学生自己的思考。 而学生要练的,是把关联的逻辑讲清楚。

把课堂游戏的数据接上

上学期的Maxwell,这学期的迁移数闯关,两次课堂游戏,大家都很认真,可是,游戏的数据两次都没采集完整。这次是后台没有对接成功,学生拿到了加分,我却看不到每道题的通过率,只能依靠现场观察,实在遗憾!

(这是课前游戏数据,课堂游戏的,没有采集到!良以为憾!)

反复踩坑,痛定思痛!只能说自己实在没有代码能力,纯靠口喷,被AI糊弄了! 这次只能用课前游戏的单题通过率和任务单1.0里的反馈,交叉认定共同卡点!Hitorff法就是值得重点强调的点。

真心希望下一次课堂游戏数据,能对接成功!我真的需要,代码高手来帮帮我,真的有点绝望啦!

读到其他号主的一句话:迭代是最纯粹的爱,你将上交你的时间和金钱!于是,我一边在困境里挣扎,一边持续迭代。所有打磨,不过是想表达,对孩子们爱得深沉……

从讲清楚走到能动手

前面重在看学生能不能自己排查错因、重构结构,这两步已经完成。下一轮想落实动手实践,在任务单之外增加应用环节,比如自己设计一个电导滴定的测定方案,或者选一种难溶盐,想办法把它的溶解度测出来。

在AI实践中,二次验证与拓展加分始终是最弱的一项,说明同学们拿到反馈之后,再继续深挖的能力不足,这个下一轮要专门设计。

电解质溶液章节的启示

回到这一章本身。 我原本担心概念太多、测定方法太杂,学生记不住。实践下来发现,记不住的原因往往不在数量,而在知识之间没有归属关系。一旦学生自己排完序、确立主干,概念与测定方法会自己向下延展。

后续还会继续做,做得好的、未做成的,都会记录在"畅谈物化",公众号与B站同名同步。期待大家的继续关注和支持!

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