AI辅助教学的利弊
AI辅助教学,顾名思义,旨在利用技术手段让教学目标更易实现。然而,任何新事物的兴起,若受限于形式主义的驱使,往往容易走向极端,甚至偏离初衷。在实际应用中,不少时候引入AI仅仅是为了“用”而“用”,这种机械的堆砌往往无法对教学目标的达成产生实质性帮助。
在不同的教学场景下,AI的应用功能各不相同,有的侧重于提升效率,有的为了增强直观性,还有的用于生成标准范式。以静电场教学为例,AI能够模拟电场线的分布,帮助学生建立对各种电荷电场的直观认知,从而深化对电场线的理解。
举例来说,点电荷的电场线本应呈空间立体分布,而教材中多为平面图示,这种简化虽便于绘图,却可能造成理解偏差。例如,两个等量同种点电荷的电场线,学生常误以为连线上也应画有电场线,甚至认为中点为零。这导致与教材“起于正电荷或无穷远,终于负电荷或无穷远”的矛盾。实际上,电场线的疏密(空间密度)才具有物理意义,连线上不应画出。否则,会产生“悖论”:均匀带电圆环的电场线若指向圆心,似乎场强应递增,但计算结果却是圆心场强为零。若从空间立体视角绘制,电场线向外发散,即便画出指向圆心,其密度比例也对应零场强。因此,AI绘制空间电场线有助于纠正认知。但另一方面,若AI直接给出全域场强计算结果,剥夺了学生在连线、中垂线等特殊位置进行推导推理的机会,则属于对思维的“滥用”。
上周,我校高一年级教师在电场教学中运用AI,确实有助于发展思维并达成教学目标。然而,在研读近期期刊时,发现部分关于AI应用的论文反而对教学目标的达成不利。此处不便展开争论,故不附相关文章。