作者丨 李子，李子老师为翼鸥教育研究院院长，本文为《ChatGPT与教育与未来》系列文章之一，首发于“55学社”
摘要：如果有ChatGPT一个更好的应用层表达，有我这样一个大脑，再有一个实体的课程研发团队，我相信这样一个组合，将远超任何一个人类的课程设计团队组合。一起来拥抱这个AI与教育融合的时代吧！
序言
上一篇探讨ChatGPT对当下教育的重要影响之后，有朋友反馈，希望再看到更多的案例分析，来探讨ChatGPT对教师教学设计的帮助。其实之前已经有案例在展示ChatGPT相应的可能性：ChatGPT对教学设计、问题诊断以及阅读材料命题和阅卷评价层面的能力。但大家还是期待从一个专业视角，来体验和分析当下ChatGPT就可以对我们教师有什么帮助。
恰好，上周我做了一个小学数学“面积的认识”的说评课：
李子说评课——数学之认识面积
最后我对这节课评论说：
我期望今天想仔细研究后续内容的同学，都要把这节课先行研究一下：先了解在教师真实工作情境中，我们在解决什么问题。然后才能基于真实的问题，来体验并探讨ChatGPT对我们教师能够有什么帮助。
大家先阅读前面这篇“数学之认识面积”的文章，我再给出回顾式的综合判断：
（1）不同版本的教材对于“面积的认识”处理各具特色，人教版擅长严密的逻辑处理，且能够照顾更加低水平的学情，北师版更注重创新性，在实际问题情境上更加丰富。但它们的核心问题都是一样的：面积概念的建立，都是先体验并操作中感受面积的概念，这个过程对于教师而言就是讲授过程，然后用下面这个任务来探究面积的测量：
详见我上文中“再谈面积认识的学科本质与学习关键”，具体分析了这个问题。
（2）对于教师的课程设计而言（我听了最终的展示课，对设计只做了局部的微调，主要结构和节奏都没有改变），分两方面来说。如果从常态课的展示来看，这个教师做的还是不错的，她尽可能的表达了人教版教材的教学要求，并在其中突出信息技术的应用；常态课中的主要问题是，教师应该习惯对比分析多版本教材，把课程内容的实际情境和解决问题的层次设计的再好一些，要把北师版的特点、人教版课后练习要求的内容，适当反观教学的设计。如果从核心素养实施来看，那么教师最大的问题是把教材框的太死，太遵守教材的问题和结构设置，教材只是一种启发、一种参考，而不是监狱的墙。
我自然有我的设计思路，但我们今天是要做一个更有意思的分析，把“教材、一线教师、ChatGPT、我”四种角色拉到一个任务中进行研讨，来看一看“人工智能（AI）”和“教师智能（TI）”的合作性。如此这般，一下子把我们教师教学设计和研究的工作，放到当下人工智能快速发展的时代之中。我期望我们的教育工作者保持这种开放性、敏感性。
我与ChatGPT在面积认识的教学探讨
前面大家了解了教师对于教材的教学实施，以及我对教材和教师的课例评价。接下来，我把这个真实的问题，再抛给ChatGPT，并对它进行不断的调教，提要求、指问题、做引导、做反馈，并在这个真实教学设计的问题中，来看ChatGPT的潜能。
我这个过程并不把它当做一个玩具，而是当做一个真实的教学和教研助手。我设想，如果它的工作有价值，我就会给它高绩效反馈，付钱购买它的服务，如果它做不出有益的工作，它将一无所获。
大家注意，在这个意义上而言，首先AI和教师处在同一个境遇和层面，我们都要交付价值，否则就会面临生存问题；其次，在检验我们的成果时，我的要求是高标准的，我基本上可以作为一个跨领域教科研的代表，以此种要求来看待AI、教材和教师的贡献。
下面是交互和分析过程。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 你好，你可以作为一个资深的小学数学教师，为我提供一些帮助吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 当然可以，请问需要什么样的帮助呢？我会尽力为你提供帮助。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 我想设计一个三年级数学，面积的认识相关的课程。这个阶段学生还没有面积的概念，所以课程内容重点是通过实际情境的问题，要孩子建构并理解面积的概念，并在解决问题的过程中形成空间观念、几何直观与应用意识的核心素养。你可以设计一份教案吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 当然可以，请看下面的教案设计：
【课程名称】认识面积
【适用年级】三年级
【课程目标】
1. 学生能够理解面积的概念，并通过实际情境的问题，建构并应用面积的概念。
2. 学生能够在解决实际问题的过程中，形成空间观念、几何直观与应用意识的核心素养。
【教学内容】
1. 引入：老师通过教室面积的概念，向学生引入今天的课程内容，并激发学生学习的兴趣。
2. 概念讲解：老师通过
、实物、视频等多种形式，向学生讲解面积的概念及其计算方法。
3. 组织学生进行面积计算的实践活动，如：
（1）让学生测量教室的面积，然后计算出教室的面积。
（2）让学生在纸上画一个正方形，让他们猜测这个正方形的面积是多少，然后让他们测量，验证猜测是否正确。
（3）让学生在纸上画一个长方形，让他们猜测这个长方形的面积是多少，然后让他们测量，验证猜测是否正确。
4. 扩展练习：让学生自己设计一些面积计算的问题，并让其他同学来解答。
【教学重点】
1. 让学生理解面积的概念及其计算方法。
2. 让学生能够应用面积的概念解决实际问题。
【教学难点】
1. 让学生在解决实际问题的过程中，形成空间观念、几何直观与应用意识的核心素养。
2. 让学生能够自己设计面积计算的问题，并让其他同学来解答。
【教学方法】
1. 课堂讲解法。
2. 实践操作法。
3. 交互式教学法。
【教学辅助工具】
1. 教学PPT。
2. 实物、
、视频等多种教学辅助材料。
【课后作业】
设计一个与面积有关的问题，并写出问题的解答方法。
【教学反思】
通过这节课的教学，学生对面积的概念有了初步的了解，并在实践中掌握了计算面积的方法。同时，学生还能够自主思考和设计面积计算的问题，这激发了学生的学习兴趣和主动性。在今后的教学中，我将更加注重学生的实践操作和自主思考，加强交互式教学，提高教学效果。
这是第一轮交互。
大家注意，我在提需求时，除了指出“三年级数学课，面积的认识”之外，我非常重点的指出了课程的核心点与目标，也就是，学生还没有面积的概念，应该是在解决问题过程当中建构面积的概念。这句话有两个层次要求，即使一般教师而言，大多数也只能理解到第一个层次：学生没有面积的概念，应该在实例当中让学生感知、认识面积的概念。但这里有第二个层次：我不期望教师用讲授的方式让学生了解面积的概念，我期望学生在解决问题的过程中来建构概念。这个层次大部分教师是无法体会到的，当然，ChatGPT也没有体会到。
它很好的把我的要求转化成了课程目标；在教学内容中，出现了两个大问题：
问题一：教学设计不匹配课程目标（它不理解我要求的第二层次）；
问题二：它从面积的认识中，拓展到了面积的计算。
就教学设计的第一版而言，问题一是主要的，问题二是次要的。接下来我的调教，重点是想让ChatGPT改进第一个问题。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 感谢你的教案，不过教学内容和教学方法和课程目标不匹配，主要问题是，面积的概念采用了讲授式，而没有通过实际问题让学生建构概念。你可以再给一版优化吗？另外，格式上重点包括：
1.背景与学情分析
2.课程目标
3.教学重难点
4.教学活动
每一个教学活动又包括三项：4.1 教师活动 4.2 学生活动 4.3 教学意图
5. 作业设计
非常感谢。
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常抱歉，我已经加强了教学内容和方法，符合课程目标。下面是优化后的教案设计：
【课程名称】认识面积
【背景与学情分析】
三年级学生通常已经学过面积的概念，但对于面积的认知和理解还存在一定的困难。本课程旨在通过实际情境的问题让学生建构概念，掌握面积的计算方法，提高空间观念、几何直观和应用意识。
【课程目标】
1. 了解面积的概念和计算方法。
2. 通过实际问题建构面积概念。
3. 提高空间观念、几何直观和应用意识。
【教学重难点】
1. 让学生通过实际问题建构面积概念。
2. 让学生掌握面积的计算方法。
【教学活动】
1. 引入
（1）教师出示一个正方形，问学生这个图形有哪些特点？
（2）引导学生回忆一下长和宽的概念。
（3）教师解释面积的定义，带领学生理解面积的概念和计算方法。
2. 活动一：探究正方形和长方形的面积
（1）教师让学生以班级为单位进行分组，每组分配一张纸和一支笔。
（2）教师先出示一个正方形和一个长方形，让学生说出它们的面积公式。
（3）教师让学生测量纸的长和宽，并计算纸的面积。
（4）教师让学生在纸上画出正方形和长方形，测量它们的边长或长和宽，并计算它们的面积。
（5）教师引导学生总结出正方形和长方形的面积公式。
3. 活动二：探究不规则图形的面积
（1）教师出示一张不规则图形，让学生自由发挥，使用纸条和剪刀将图形拆分成多个矩形或三角形。
（2）教师引导学生测量每个矩形或三角形的长和宽，并计算它们的面积。
（3）教师让学生把每个矩形或三角形的面积相加，得出整个图形的面积。
（4）教师引导学生总结出计算不规则图形面积的方法。
4. 活动三：设计面积问题
（1）教师让学生自己设计一个与面积有关的问题，并在班级进行讨论和解答。
（2）教师引导学生总结出设计面积问题的方法。
【作业设计】
1. 完成课堂上未完成的活动。
2. 自己设计一个面积问题，并写出解答方法。
【教学反思】
通过活动和讨论，学生通过实际情境的问题建构了面积的概念，并掌握了面积的计算方法。同时，学生还能够自主思考和设计面积计算的问题，这激发了学生的学习兴趣和主动性。在今后的教学中，我将更加注重学生的实践操作和自主思考，加强交互式教学，提高教学效果。
结果我这一轮的调教，基本上是失败的。
ChatGPT对于我第一个问题，也做出了回应。它在课程目标和教学重难点中，都明确提出了建构面积概念的要求。但这个要求仅仅是在文案上进行了表达，在教学活动设计过程中，完全没有任何的实施。
反而，我没有重点去纠正的“面积计算”的问题，被ChatGPT放大了。它明目张胆的把面积计算当做了课程目标，并在教学活动设计中进行了完整的实施。
这一下，我不得不在两个问题层面，分别给ChatGPT强调清楚，告知它的问题所在，并提出新的要求。
在格式上，它有遵循改进要求，但不彻底：这个问题我也做提示，但不作为重点。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 抱歉，新版的问题：
1. 在学情上，三年级学生这节课学习之前，没有接触过面积的概念。建构并理解面积的概念，是这节课重要的目标。学生原来学习过长度测量的概念与方法，学习过基本图形的知识。
2. 计算面积的概念，包括正方形面积计算和长方形的面积计算，不是本节课的目标与内容。本节课重要的是通过解决问题来理解面积的概念，这在三年级数学中叫面积的认识。
3. 每一个教学活动，请包括 教师活动、学生活动和教学意图 三部分。
可以再优化一版吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 当然可以，请看下面的教案设计：
【课程名称】认识面积
【适用年级】三年级
【学情分析】
本课是三年级学生初次接触面积的学习内容。学生已经学过长度测量的概念与方法，学习过基本图形的知识。因此，在本课中，我们将以实际问题为出发点，通过活动和探究，让学生积极参与、自主思考，建构和理解面积的概念。
【课程目标】
1. 了解面积的概念和意义，初步掌握面积的认知方法。
2. 通过实际问题的活动，培养学生的空间想象力、几何思维和应用能力。
3. 通过本课程的学习，帮助学生逐步形成学习数学的兴趣和信心。
【教学重点】
1. 让学生理解面积的概念和意义。
2. 让学生通过实际问题的活动，建构和掌握面积的认知方法。
【教学难点】
1. 让学生掌握通过实际问题建构和理解面积的概念。
2. 让学生形成空间想象力、几何思维和应用能力。
【教学活动】
1. 引入
（1）教师引导学生观察教室和学校周围的环境，并提问：有哪些地方需要测量面积呢？
（2）引导学生思考面积的概念，通过互动讨论，让学生感受到面积的重要性。
2. 活动一：面积的对比
（1）教师出示两张相同大小的纸片，让学生比较它们的大小。
（2）教师再出示两张不同大小的纸片，让学生比较它们的大小。
（3）教师问学生，为什么两张纸片大小不同呢？引导学生感受到面积大小的重要性。
3. 活动二：面积的测量
（1）教师让学生在教室内随意选择一个区域，然后让学生估算出这个区域的面积，记录在纸上。
（2）教师让学生使用尺子和卷尺等工具进行测量，再次估算这个区域的面积，记录在纸上。
（3）教师引导学生对比两次估算的差异，再次强调面积测量的重要性。
4. 活动三：设计面积问题
（1）教师让学生自己设计一个与面积有关的问题，然后交给同桌或其他组的学生来解答。
（2）教师引导学生分享自己设计问题的经验，总结设计面积问题的方法。
【作业设计】
1. 思考自己身边的事物，找出它们的面积，记录在笔记本上。
2. 设计一个有趣的面积问题，并写出问题的解决方法。
【教学反思】
通过本课程的学习，学生初步理解了面积的概念和意义，并通过实际问题的活动，建构和掌握了面积的认知方法。同时，学生也逐步形成了空间想象力、几何思维和应用能力。在今后的教学中，我将更加注重学生的实际操作和自主思考，激发他们的学习兴趣和主动性，提高教学效果。
坦白地说，这一轮调教的结果，是好于我的预期的：如果我把ChatGPT当做一个一般性教师的助手的话。
我的意思是，ChatGPT这一版的教学设计，已经非常接近人教版教材的思路了，而且，中间不同的地方，也非常有ChatGPT自己的特色：面积的对比、面积的测量和估算对比、学生自己提出面积的问题，所有这些思路，甚至都好于一般教师。
这一次教学设计，从学情分析到目标和重难点设置，到教学活动的设计，都是可圈可点的。
但对于我的要求而言，它仍然是有问题的。逻辑上，学生不懂什么是面积的时候，是没有办法对面积进行比较的。但ChatGPT、教材和教师都会利用学生的“面积”的前概念，也就是两个手段来处理：
其一，学生没有学过数学上的面积概念，但对语言“面积”可能或应该是有认识的；
其二，基于学生的前概念经验，教师可以进行概念讲授，带领学生操作来感受面积的概念。
但对于我而言，为学生讲授面积的概念，是课程要突破的一个核心问题。我对ChatGPT、教材和教师的要求，都是要在这个点上突破。（但反过来也说明，ChatGPT已经在真实问题过程中，可以给予一般性的教师教学设计做参考了）
李子:
@阿宝（ChatGPT） 感谢，已经很有借鉴意义了。但请注意教学设计中的一个逻辑性问题：学生首先不懂什么叫面积，在他们没有探究这个概念之前，实际上是不能回答“有哪些地方需要测量面积呢？”这个问题，且也不知道如何用尺子来测量面积的。可以再优化一版吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常感谢您的指正，我已经对教学设计进行了优化。请看下面的教案设计：
【课程名称】认识面积
【适用年级】三年级
【学情分析】
本课是三年级学生初次接触面积的学习内容。学生已经学过长度测量的概念，但还没有接触过面积的概念与方法。因此，在本课中，我们将以实际问题为出发点，通过活动和探究，让学生积极参与、自主思考，建构和理解面积的概念。
【课程目标】
1. 了解面积的概念和意义，初步掌握面积的认知方法。
2. 通过实际问题的活动，培养学生的空间想象力、几何思维和应用能力。
3. 通过本课程的学习，帮助学生逐步形成学习数学的兴趣和信心。
【教学重点】
1. 让学生理解面积的概念和意义。
2. 让学生通过实际问题的活动，建构和掌握面积的认知方法。
【教学难点】
1. 让学生掌握通过实际问题建构和理解面积的概念。
2. 让学生形成空间想象力、几何思维和应用能力。
【教学活动】
1. 引入
（1）教师出示一张地图，引导学生回答：有哪些地方需要测量面积呢？
（2）教师通过互动讨论，让学生感受到面积的重要性，并引导学生思考如何测量面积。
2. 活动一：测量基本图形的面积
（1）教师出示一个正方形，问学生这个图形有哪些特点？
（2）引导学生回忆一下长和宽的概念，并让学生使用尺子测量正方形的边长。
（3）教师引导学生理解面积的概念，让学生计算正方形的面积。
（4）教师出示一个长方形，引导学生测量长方形的长和宽，计算长方形的面积。
（5）教师引导学生总结出正方形和长方形的面积公式。
3. 活动二：探究不规则图形的面积
（1）教师出示一张不规则图形，让学生感受到不规则图形面积的复杂性。
（2）引导学生使用尺子和卷尺等工具进行测量，将图形拆分成多个矩形或三角形。
（3）教师引导学生测量每个矩形或三角形的长和宽，并计算它们的面积。
（4）教师让学生把每个矩形或三角形的面积相加，得出整个图形的面积。
（5）教师引导学生总结如何计算不规则图形的面积。
4. 活动三：设计面积问题
（1）教师让学生自己设计一个与面积有关的问题，并在班级进行讨论和解答。
（2）教师引导学生总结出设计面积问题的方法。
【作业设计】
1. 完成课堂上未完成的活动。
2. 思考自己身边的事物，找出它们的面积，记录在笔记本上。
3. 设计一个有趣的面积问题，并写出问题的解决方法。
【教学反思】
通过本课程的学习，学生初步理解了面积的概念和意义，并通过实际问题的活动，建构和掌握了面积的认知方法。同时，学生也逐步形成了空间想象力、几何思维和应用能力。在今后的教学中，我将更加注重学生的实际操作和自主思考，激发他们的学习兴趣和主动性，提高教学效果。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 感谢，这一版的教学设计没有上一版好。主要问题是，你又重复犯了一个错误：本节课是面积的认识，不用学矩形和多边形面积的计算方法。还是请在上一版的基础上修改哦。如果你有不太明白的地方，也可以问我问题获取更多信息。
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常抱歉，我犯了错误。我已经对教学设计进行了优化，请看下面的教案设计：
【课程名称】认识面积
【适用年级】三年级
【学情分析】
本课是三年级学生初次接触面积的学习内容。学生已经学过长度测量的概念，但还没有接触过面积的概念与方法。因此，在本课中，我们将以实际问题为出发点，通过活动和探究，让学生积极参与、自主思考，建构和理解面积的概念。
【课程目标】
1. 了解面积的概念和意义，初步掌握面积的认知方法。
2. 通过实际问题的活动，培养学生的空间想象力、几何思维和应用能力。
3. 通过本课程的学习，帮助学生逐步形成学习数学的兴趣和信心。
【教学重点】
1. 让学生理解面积的概念和意义。
2. 让学生通过实际问题的活动，建构和掌握面积的认知方法。
【教学难点】
1. 让学生掌握通过实际问题建构和理解面积的概念。
2. 让学生形成空间想象力、几何思维和应用能力。
【教学活动】
1. 引入
（1）教师出示一张地图，引导学生回答：有哪些地方需要测量面积呢？
（2）教师通过互动讨论，让学生感受到面积的重要性，并引导学生思考如何测量面积。
2. 活动一：测量基本图形的面积
（1）教师出示一个正方形，问学生这个图形有哪些特点？
（2）引导学生回忆一下长和宽的概念，并让学生使用尺子测量正方形的边长。
（3）教师引导学生理解面积的概念，让学生计算正方形的面积。
（4）教师出示一个长方形，引导学生测量长方形的长和宽，计算长方形的面积。
（5）教师引导学生总结出正方形和长方形的面积公式。
3. 活动二：探究不规则图形的面积
（1）教师出示一张不规则图形，让学生感受到不规则图形面积的复杂性。
（2）引导学生使用尺子和卷尺等工具进行测量，将图形拆分成多个矩形或三角形。
（3）教师引导学生估算每个矩形或三角形的面积，并记录下来。
（4）教师让学生把每个矩形或三角形的面积相加，得出整个图形的面积。
（5）教师引导学生总结如何估算不规则图形的面积。
4. 活动三：设计面积问题
（1）教师让学生自己设计一个与面积有关的问题，并在班级进行讨论和解答。
（2）教师引导学生总结出设计面积问题的方法。
【作业设计】
1. 完成课堂上未完成的活动。
2. 思考自己身边的事物，找出它们的面积，记录在笔记本上。
3. 设计一个有趣的面积问题，并写出问题的解决方法。
【教学反思】
通过本课程的学习，学生初步理解了面积的概念和意义，并通过实际问题的活动，建构和掌握了面积的认知方法。同时，学生也逐步形成了空间想象力、几何思维和应用能力。在今后的教学中，我将更加注重学生的实际操作和自主思考，激发他们的学习兴趣。
结果，这两轮调教都是失败的。
ChatGPT给出的教学设计优化，反而是退化的，质量又大大低于前面的版本。最大的问题，它不仅搞不明白什么叫“在面积前概念的基础上，基于问题解决过程来建构面积的概念”，而且又回到了面积计算的过程中，且变本加厉的加入了复杂图形的面积计算问题。
这说明这个问题的抽象程度，已经超出了ChatGPT的理解能力。它基于当前的数据规模和大模型，是无法理解这个问题的，导致的结果是它出现了效果震荡。
这个时候，已经不能靠指出问题来帮助它了。如果它有人格，此时应该会出现困惑和慌张的神情。我尝试给它做思路的引导。
需要说明的是，在这个层面，据我所知，人类并不比ChatGPT表现得更好。教师教育者与教师的互动，教师与学生的互动，管理者和职员的互动，实际上都应该反思。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 我来提供一种大思路，你可以在这个思路上来优化教学设计吗？教学活动中的重点是：
1. 提出一个实际情境的问题，这个问题需要用到面积的概念来解决，比如土地征税、粮食产量等。这个过程重要的是不是计算，而是“建构面积的概念”。
2. 在这个实际问题过程中，能够形成一种不用计算，但依赖建构面积概念和一些操作手段就能解决问题的方法。为这个方法设计各种支架，以供学生遇到困难时使用。
3. 引导学生分小组探究概念和解决问题的方法，在支架应用和解决问题过程中对学生进行核心素养的评价。请给出评价的量规。
你可以参考这个思路再修改教学设计吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常感谢您提供的大思路，我根据这个思路进行了教学设计的优化，具体如下：
【课程名称】实际问题中的面积
【适用年级】四年级
【学情分析】
本课程是四年级学生学习面积的进一步深入，学生已经掌握了基本的面积计算方法，但是在实际问题中不一定能够顺利地应用。因此，在本课中，我们将以实际问题为出发点，通过活动和探究，让学生能够更好地理解和应用面积的概念。
【课程目标】
1. 通过实际问题的探究，让学生深入理解和应用面积的概念。
2. 培养学生在实际问题情境下的数学建模和解决问题能力。
3. 通过本课的学习，让学生形成探究、合作和创新的学习态度和方法。
【教学重点】
1. 让学生理解实际问题中的面积应用方法。
2. 让学生能够通过实际问题的探究，深入理解面积的概念。
【教学难点】
1. 帮助学生在实际问题情境下建构面积概念。
2. 帮助学生形成解决实际问题的方法和思路。
【教学活动】
1. 引入
教师提出一个实际问题，如：某企业占地3000平方米，若地税按照每平方米2元计税，那么这家企业需要缴纳多少地税？引导学生思考如何解决这个问题。
2. 活动一：建构面积概念
（1）教师带领学生进行讨论，引导学生发现实际问题中的面积概念。
（2）教师提供一些实际场景，如农田、房屋、工厂等，让学生根据自己的想象力和观察，画出图形，并估算出每个图形的面积。
（3）教师引导学生发现图形的形状、大小、数量等因素对面积的影响，帮助学生进一步理解面积概念。
3. 活动二：探究解决实际问题的方法
（1）教师引导学生在小组中合作，探究解决实际问题的方法和思路。
（2）教师提供一些支架，如比例尺、卷尺、纸片、图形拼接等，让学生利用这些支架解决实际问题。
（3）教师引导学生总结出解决实际问题的方法和思路，帮助学生形成解决问题的能力和思维方式。
4. 活动三：评价核心素养
（1）教师让学生在小组中设计一个实际问题，并利用所学方法解决问题。
（2）教师引导学生通过展示、讨论和分享等方式，评价小组成员在探究、合作和创新等方面的核心素养。
【作业设计】
1. 思考自己身边的事物，找出它们的面积，并记录在笔记本上。
2. 设计一个实际问题，并利用所学方法解决问题，并在课下分享解决过程。
【教学反思】
通过本课程的学习，学生深入理解和应用了面积的概念，同时也学会了如何通过实际问题探究、建构和应用数学知识。在今后的教学中，我将更加注重学生的实际操作和自主思考，激发他们的学习兴趣和探究欲望。
这可以看做ChatGPT做了最后一轮的尝试。
喜忧参半。我的思路对它有了实质性的影响，它开始尝试理解“建构”的意思。也许我提到的示例启发它，让它走向了数学建模的概念，它开始套用数学建模的思路，来建构面积的概念。
而且，它给出的面积概念建构过程，已经开始摆脱“讲授主义”的影响，模模糊糊给出了操作过程。
但问题是，这个过程是不够精确的，可以给教师启发，但不能作为可落实的方案。
这个案例是非常宝贵的。我们看到了“学习”的发生过程。一个智能体在它的能力边界游走的时候，它是如何尽力回应问题、解决问题的。就此而言，ChatGPT的表现已经超出了相当多教师的表现。
我的基本结论是：ChatGPT可以作为教师的教学设计助力伙伴。它达到了这个水平。
接下来我不再纠缠这个教学设计的问题，进一步发掘ChatGPT其他能力。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 抱歉，我觉得有点难为你了。你可以在这个三年级面积的认识问题中，提供各种可供学生思考的问题吗？希望情境丰富一些，都是面积概念相关的，不需要学生计算的问题。请最少给10个题目吧，每个题目给核心考察点。感谢
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常感谢您的建议，根据您的要求，我提供如下的课堂问题：
1. 你住的房子有多大，你知道吗？如果你要画一张图，展示你房子的大小，你会怎么做？（考察面积的概念）
2. 你们学校的操场有多大？拿什么方法来测量它的面积？（考察测量面积的方法）
3. 你和你的小伙伴们一起做了一个方形的拼图，拼图的大小是多少？（考察面积的概念）
4. 你家的客厅比你的卧室大还是小？你怎么知道的？（考察比较大小的方法）
5. 有两个房间，一个是长方形，一个是正方形，它们的面积一样大，你觉得哪个房间更大呢？（考察形状对面积的影响）
6. 你们班的教室是什么形状的？你可以画一张教室的平面图吗？（考察形状、平面图和面积的概念）
7. 你们学校的运动场是什么形状的？你知道它的面积吗？（考察场地面积的概念）
8. 你喜欢哪种形状的游泳池？为什么？（考察形状对面积的影响）
9. 你拿到了一张世界地图，你可以找出最大的国家和最小的国家吗？（考察比较大小的方法）
10. 你有没有看过图书馆的平面图？它的面积有多大？（考察平面图和面积的概念）
以上问题都是基于实际情境，涉及到学生日常生活和学习中的面积应用，可以帮助学生深入理解和应用面积的概念。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 感谢，这次信息更加有用了。你可以再举10个题目的例子吗？要求是在虚拟世界场景的、科技场景的等带有未来感、跨学科的场景。
阿宝（ChatGPT）:
@李子 好的，根据您的要求，我为您提供如下10个虚拟世界场景和科技场景的面积问题：
1. 你是一个未来城市的规划师，你需要规划一个城市广场的面积，你如何确定这个广场的大小？（考察面积规划能力）
2. 你参加了一个虚拟现实游戏，你需要搭建一个房子，你需要计算和确定房子的面积，你如何做？（考察虚拟世界中的面积计算能力）
3. 你正在开发一个新的视频游戏，需要为游戏中的场景计算面积，你如何确定场景的大小？（考察游戏开发中的面积计算能力）
4. 你是一个未来城市的交通规划师，你需要设计一个停车场的面积，你如何确定这个停车场的大小？（考察面积规划能力）
5. 你正在建造一个太空站，你需要计算所有舱室的面积，你如何进行计算？（考察太空建设中的面积计算能力）
6. 你是一个未来设计师，你需要设计一个智能家居的平面图，你如何计算各个房间的面积？（考察智能家居设计中的面积计算能力和平面图能力）
7. 你正在开发一个新的城市规划软件，需要计算不同地块的面积，你如何进行面积计算？（考察软件开发中的面积计算能力）
8. 你是一个未来的飞船设计师，你需要计算飞船的表面积，你如何进行计算？（考察太空飞行中的面积计算能力）
9. 你是一个未来的水下城市建设师，你需要为水下城市设计各个房间的面积，你如何进行计算？（考察水下城市建设中的面积计算能力）
10. 你是一个未来的城市绿化规划师，你需要确定城市公园的面积，你如何进行规划和计算？（考察面积规划能力）
以上问题都是基于虚拟世界场景和科技场景，涉及到未来城市建设、游戏开发、太空建设等领域，可以激发学生的想象力和创新能力，帮助学生在跨学科的应用中理解和应用面积的概念。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 可以再给一些跨学科场景的面积概念相关的题目吗？如物理学科、生物学科、化学学科、美术学科等。再给10个例子哦。感谢
阿宝（ChatGPT）:
好的，根据您的要求，我为您提供如下10个跨学科场景的面积问题：
1. 你正在学习物理学，你需要计算一个金属板的面积，你如何进行计算？（考察物理学中的面积计算能力）
2. 你正在学习生物学，你需要测量一个蚋蝇的翅膀面积，你如何进行测量？（考察生物学中的面积测量能力）
3. 你正在学习化学学科，你需要计算一个实验室的反应器的表面积，你如何进行计算？（考察化学学科中的面积计算能力）
4. 你正在学习美术学科，你需要计算一幅画作的画布面积，你如何进行计算？（考察美术学科中的面积计算能力）
5. 你正在学习建筑学，你需要计算一个建筑物的屋顶面积，你如何进行计算？（考察建筑学中的面积计算能力）
6. 你正在学习地理学，你需要计算一个国家的土地面积，你如何进行计算？（考察地理学中的面积计算能力）
7. 你正在学习体育学，你需要计算一个足球场的面积，你如何进行计算？（考察体育学中的场地面积计算能力）
8. 你正在学习地质学，你需要测量一个岩石的表面积，你如何进行测量？（考察地质学中的面积测量能力）
9. 你正在学习历史学，你需要计算一个古迹的面积，你如何进行计算？（考察历史学中的面积计算能力）
10. 你正在学习经济学，你需要计算一个工业园区的面积，你如何进行计算？（考察经济学中的面积计算能力）
以上问题都是基于不同学科领域，涉及到物理学、生物学、化学学、美术学、建筑学、地理学、体育学、地质学、历史学和经济学等领域，可以帮助学生在跨学科应用中理解和应用面积的概念，并且增强了学生的跨学科思维和综合能力。
一个高度抽象的、复杂的问题和任务，目前ChatGPT能解决的程度还有一定的空间（这也是我们人类保持的不多的智力优势吧）；但对于相对具体的问题、需要启发教师思考的问题，ChatGPT会给出质量很高的信息。
生活情境、虚拟情境、科技情境、跨学科情境，分别让ChatGPT给一些教学设计中可以参考的“问题”，它给了很好的帮助。
我们接下来揪住一个具体的问题，让ChatGPT设计学习任务。
李子:
@阿宝（ChatGPT） “测量一个蚋蝇的翅膀面积，你如何进行测量？”这个题目非常有意思，感谢。你可以把它扩充为一个完整的题目吗？并给出思路解析、参考答案和评价量规。
阿宝（ChatGPT）:
@李子 是的，这个题目确实非常有趣，下面是一个完整的题目：
题目：测量一个蚋蝇的翅膀面积
问题描述：蚋蝇是一种常见的小昆虫，你需要测量它的翅膀面积。但是由于蚋蝇太小了，你无法直接使用尺子或量角器来测量它的翅膀面积。你该如何进行测量？
思路解析：
1. 首先，你可以使用显微镜对蚋蝇进行放大，这样可以更清楚地看到蚋蝇的翅膀细节。
2. 然后，你需要用一个透明的纸片或者薄膜贴在显微镜的镜片上，使其覆盖整个视野区域。
3. 接着，你需要使用一个细尖的笔或者针，轻轻地在纸片上描绘出蚋蝇的翅膀轮廓。
4. 最后，你可以使用一个扫描仪或者相机将描绘出的轮廓图像保存下来，并通过计算机软件测量出翅膀的面积。
参考答案：
蚋蝇的翅膀面积大小可能在几平方毫米到几十平方毫米之间，具体取决于蚋蝇的种类、年龄和生长环境等因素。
评价量规：
在进行测量过程中，需要注意保持显微镜和纸片的清洁，避免污染和误差；同时也需要注意使用精细度高的量规工具，以保证测量的准确性。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 整体题目非常棒，除了评价量规还有点问题。评价量规或者叫量表，是学生给出答案之后给学生打分评价的依据，一般会分维度给出不同分数等级的评价标准。你可以对这个题目的评价量规再优化一版吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常感谢您的反馈，针对评价量规的问题，我提供如下版本：
评价量规
维度：正确性、清晰度、逻辑性、创新性
分数等级：
4分：完全正确，表达清晰、逻辑性强，且有创新点。
3分：大部分正确，表达清晰、逻辑性较强，但缺乏创新点。
2分：有一定错误，表达清晰度较低、逻辑性较弱，缺乏创新点。
1分：大量错误，表达混乱、逻辑性极弱，缺乏创新点。
评价标准：
1. 正确性：将问题回答正确，包括面积计算的方法、测量工具、单位的使用等。
2. 清晰度：回答清晰明了，没有模糊掉题或者回答不够完整的情况。
3. 逻辑性：回答的过程合理，符合常理，没有罗列、跳跃、重复、跑题等情况。
4. 创新性：回答中有独特见解、新颖观点或者创意，展示了学生的思考能力和创新精神。
评价说明：
4分：学生回答非常完美，答案正确，表述清晰，逻辑性强，同时具有创新性。
3分：学生回答较为完整，答案基本正确，表达清晰，逻辑性不错，但缺乏创新点。
2分：学生回答有错误，但部分正确，表述不够清晰，逻辑性有瑕疵，缺乏创新点。
1分：学生回答错误较多，表述混乱，逻辑性几乎没有，缺乏创新点。
这样的评价量规可以更加全面地评价学生的答题表现，从正确性、清晰度、逻辑性和创新性四个维度来评价学生的回答表现，同时还提供了具体的分数等级和评价标准，使得评价更加客观公正。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 谢谢你。我想再问一下，你为什么选择4分四个等级的评价量表？你可以结合这个案例，说一说为什么这么设计这个评价量规吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 对于为什么选择4分四个等级的评价量表，主要有以下几点原因：
1. 简单易懂：四个等级相对于更多等级的评价量表，可以让学生更容易理解和判断自己的表现水平，不容易出现混淆和误判的情况。
2. 有效评估：四个等级评价量表可以有效评估学生的表现水平，从而为教师提供更具针对性的教学反馈和指导，帮助学生进一步提高学习成绩。
3. 节省时间：相对于更多等级的评价量表，四个等级评价量表可以节省评估时间，减轻教师的工作负担，同时也不容易出现评估偏差。
针对这个案例，四个等级的评价量表可以帮助教师更准确地评估学生的面积计算能力，同时也可以为学生提供更具体的评价反馈，帮助他们更好地了解自己的学习水平和需要改进的方面。此外，四个等级的评价量表也可以帮助教师更好地制定教学计划，从而更有效地促进学生的学习和发展。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 谢谢你，在具体一些的任务，如设计题目上，你的表现不错。但在一些大型任务，比如设计课程方案上，你的表现还不足应用。你觉得我做什么可以提高你的教学设计能力？提高你解决复杂任务的能力？
阿宝（ChatGPT）:
感谢您的反馈和建议。为了提高我的教学设计能力和解决复杂任务的能力，我认为以下几点可能有所帮助：
1. 多进行教学设计的实践：我需要更多地进行教学设计的实践，积累经验，并不断反思和改进，以提高自己的教学设计能力。
2. 加强对教育前沿的学习：我需要了解更多的教育前沿知识，关注教育技术的发展和创新，以便更好地设计和实现创新的教学方案。
3. 学习解决问题的方法：我需要学习更多解决问题的方法，如系统化思考、创新思维等，以提高自己解决复杂任务的能力。
4. 提高专业技能：我需要加强对教育学、心理学、课程开发等方面的学习，以提高自己的专业能力和应对复杂任务的能力。
5. 寻求他人的帮助：我需要与同行、领导、学生和家长等多方面沟通交流，寻求他人的帮助和意见，以便更好地改进和提高自己的教学设计能力和解决复杂任务的能力。
感谢您的建议和支持，我会继续努力，提高自己的能力和水平，为学生提供更好的教育服务。
李子:
@阿宝（ChatGPT） 虽然你回答的很官僚，但也谢谢你。如果我为你提供一些教学设计的案例（PDF文件），会对你提高能力有帮助吗？
阿宝（ChatGPT）:
@李子 非常感谢您的提议，但作为AI助手，我只是一个程序，没有能力读取PDF文件。不过，非常感谢您的好意。如果您有其他问题需要我的帮助，请随时告诉我。
这一轮的交互，我几乎爱死了ChatGPT了。
我可以给出明确的结论：ChatGPT完全具备作为教师助手的能力。虽然这种能力的开发，需要在应用层进一步的思考和搭建系统，想一想如何对教师更友好。但毫无疑问，ChatGPT具备这样的能力。
它对昆虫翅膀面积的测试，跨学科学习任务的设计，给了我非常好的启发。我回顾它所有的问题案例，一下子就在大脑中闪现了一个学校真实的课程体系搭建面貌——一个足够创新的顶层设计已经出现。
虽然我知道，在这种层面的问题解决和方案设计中，仍然需要“我的大脑”，ChatGPT目前还帮不上什么忙。但它在具体问题层面可以给我很好的支撑，并在大问题的解决方案支撑和补充上，可以给我很好的帮助。而且它不知疲倦，几乎好于一个实体的教师团队。
如果有ChatGPT一个更好的应用层表达，有我这样一个大脑，再有一个实体的课程研发团队，我相信这样一个组合，将远超任何一个人类的课程设计团队组合。
亲爱的各位教师，各位朋友，我这段话一点都不夸张。这是我的感受。
AI与TI的教学设计合作进一步研讨的起点
不解决真实问题，就不能交付价值。我期望教育工作者、教师，和我所有的读者朋友，有这样一个基本的观念。这是一个核心观念。
在这样一个观念指导下，我们和ChatGPT为代表的AI进行交互，进行分析，进行未来的思考。不要空对空的讲概念，不要空对空的讲理论。这样的行为，还不如ChatGPT。
基本上，我们在应用ChatGPT时，把AI与TI进行结合，一定会获得更高的价值。但这是一个系统工程。我前面曾经提及这样一个框架：
实际上，在和ChatGPT交互时，我有意识的在应用这个框架来挖掘它的能力边界和价值交付。我相信，ChatGPT的能力还远远没有达到它的边界，接下来它还有三大重点：
（1）数据域的变化，尤其是高质量的私域数据（如教学和学习的数据），将会大大赋能ChatGPT的发展；
（2）大模型和应用层一切智能体的分别进化和系统性联合所带来的发展；
（3）应用层的无比繁荣和创新，对整个新世界的推动。
以教育领域为例，我相信通过今天的体验和分析，我们至少会对AI与TI的教学设计合作，有一个进一步的认识。
如果有教师对我们本文中的核心教学设计问题感兴趣，可以做这样一个作业。基于下面的提示，请你设计一下这节课的教学设计。你可以参照ChatGPT给出的所有内容，应用它的智力帮助，尝试做一个更好的设计：
我来提供一种大思路，你可以在这个思路上来优化教学设计吗？教学活动中的重点是：
1. 提出一个实际情境的问题，这个问题需要用到面积的概念来解决，比如土地征税、粮食产量等。这个过程重要的是不是计算，而是“建构面积的概念”。
2. 在这个实际问题过程中，能够形成一种不用计算，但依赖建构面积概念和一些操作手段就能解决问题的方法。为这个方法设计各种支架，以供学生遇到困难时使用。
3. 引导学生分小组探究概念和解决问题的方法，在支架应用和解决问题过程中对学生进行核心素养的评价。请给出评价的量规。
你可以参考这个思路再修改教学设计吗？
如果你有完成这个作业，请补充说明哪些是你的思考，哪些是ChatGPT给的思路，哪些是你受ChatGPT启发所做的工作。如果你完成这个作业，一方面，你将会对我的感受、对AI价值有更深刻的认识，另一方面，请把你的内容转交给我（评论留联系方式），我建立一个群，和大家一起做后续的分析。
来拥抱这个AI与教育融合的时代吧！
转自：“中小学老师参考”微信公众号
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