【上海市一等奖】当小观察家遇上AI助手:基于表征记录融合的中班幼儿科学探究深度学习支持路径研究

摘要：本文以中班“探索柳树折断”为例，探讨AI助手对幼儿科学探究深度学习的作用。针对当前探究活动浅表化、表征离散、结果评价不足等问题，研究通过AI与幼儿表征记录融合，构建“观察-假设-验证-交流”闭环，利用AI解析表征数据、生成个性化任务、可视化探究路径，为幼儿科学素养深度学习提供智能化支持方案。

关键词：表征记录；科学探究；AI助手

一、研究缘起

1.1探究活动浅表化

教师在组织活动时易以讲解或直接示范操作主导，缺乏有效引导，使幼儿被动接受知识，参与兴趣低。这种程式化模仿和对教师的过度依赖，导致探究活动难以体现培养科学探究能力与生活认知能力的价值，无法达成教学目标。表征记录离散性

1.2表征记录离散性

幼儿通过绘画、语言等方式记录探究过程时，呈现碎片化、零散化特点，缺乏逻辑关联，难以串联观察、假设、验证等环节，阻碍系统化科学思维的形成。

1.3探究结果虎头蛇尾

     当前幼儿探究活动问题丛生。教学理念上，教师主导过度，抑制幼儿内驱力，致探究浅表。幼儿探究浅表化过程中引用AI技术，去捕捉幼儿语音对话，以问题链激发孩子探究更加深入。幼儿表征记录离散，AI助手扫描绘画作品，把幼儿的表征组合成动画，让幼儿更加感兴趣。探究结果不佳，因评价体系不完善，幼儿缺反馈难成长。因此，融合AI助手与表征记录十分必要，其能补资源短板、梳理逻辑、完善评价，推动深度学习，提升幼儿科学素养与综合能力。

引用AI能帮助教师调整教学策略，理解幼儿思维过程，能纪录，分析，反馈，提供实验方法，帮助教师引导幼儿科学探究，激励幼儿持续参与。

二、AI助手助力幼儿科学探究的实践路径

图1：探究路径图

三、实践操作——基于校园事件的探究活动设计与AI融合

以中班幼儿偶遇校园柳树折断的真实事件为契机，依据《指南》科学领域5-6岁目标能通过观察比较与分析现象特征，构建AI赋能的科学探究模式。针对传统活动中71%教师依赖“示范-模仿”导致探究浅表化的问题，借助AI技术，协助幼儿深度观察。