人工智能支持小学生音乐多维欣赏的实践研究(9月课题研究成果)

作者: 时间:2025-09-25 点击数:

AI技术赋能音乐核心素养发展的教学实践

——以三年级《数蛤蟆》课例为例

太仓市城厢镇第一小学 孙磊


【摘要】在人工智能技术深度融入教育领域的背景下,音乐教学正经历着创新性变革。本文以人教版三年级下册第七单元四川民歌《数蛤蟆》为研究载体,系统阐述AI技术在小学音乐课堂中的多元应用路径。通过解构教学目标的四维建构、重难点的AI破解策略、八大教学环节的智能融合设计,深度剖析AI在情境创设、知识建构、创意实践、评价反馈等环节的独特价值。研究发现,AI辅助教学不仅能突破传统音乐课堂的时空局限,更能通过数据驱动的精准教学,实现审美感知、艺术表现、创意实践、文化理解的核心素养落地,为新时代小学音乐教育提供可复制的创新范式。

【关键词】人工智能 小学音乐 核心素养 教学实践

一、AI赋能音乐教育的时代图景

随着《教育信息化2.0行动计划》的深入实施,人工智能正从技术工具转化为教育生态的重构要素。在音乐教育领域,传统教学中存在的音准训练低效化、创编指导个性化不足、文化理解平面化等问题,正通过AI技术获得创新性解决方案。四川民歌《数蛤蟆》以其诙谐的歌词、独特的旋律和浓郁的地域文化特色,成为低年级音乐教学中培养学生节奏感与创造力的典型课例。本文以此为切入点,探索AI技术与小学音乐课堂的深度融合策略,旨在构建“技术赋能—素养导向—多元发展”的新型教学模式,为音乐教育的数字化转型提供实践样本。

二、教学目标的四维建构:基于核心素养的AI靶向设计





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(一)审美感知目标:构建多模态音乐体验空间

通过AI生成的三维声场模拟四川田间蛙鸣的自然音效,结合动态旋律线可视化技术,引导学生在聆听、视唱中感知歌曲的诙谐情绪与四川民歌的音调节奏特征,形成对民间音乐的积极情感认同。

(二)艺术表现目标:实现精准化演唱技能培养

借助妙极课AI教学软件的实时音准监测功能,针对“同头异尾”乐句进行分句练唱,通过科尔文手势的动态演示与AI语音纠错,帮助学生掌握倚音、波音等装饰音的演唱技巧,提升音乐表达的准确性与感染力。

(三)创意实践目标:搭建智能化创编实践平台

利用豆包AI的自然语言处理技术,开展歌词接龙与方言改编活动;依托妙极课的律动创编模块,支持学生通过动作捕捉技术生成个性化舞蹈动作,在人机协作中激发音乐创造潜能。

(四)文化理解目标:创设沉浸式地域文化情境

通过AI图像生成技术呈现四川传统民居、民俗活动等视觉素材,结合语音合成技术还原方言演唱版本,引导学生理解“蛤蟆不吃水,太平年”等歌词的象征意义,体会民间音乐与地域文化的共生关系。

三、教学重难点的AI破解策略:从知识传授到能力建构

(一)教学重点:多维突破演唱核心技能

1. 情绪把握的情境化建构

通过AI创设“蛤蟆音乐会”虚拟场景,学生佩戴VR设备置身于荷塘月色中,聆听不同情绪版本的歌曲演唱(欢快版/慵懒版),通过对比体验,自主归纳歌曲“活泼俏皮”的情绪特征,突破传统听辨教学的抽象性。

2. 演唱技巧的精准化训练

针对附点节奏×·×”和前八后十六分节奏×××”等难点,利用妙极课的节奏可视化模块,将音符转化为跳动的蛤蟆动画,学生通过点击屏幕跟随节奏律动,同步采集动作数据生成节奏掌握度分析报告,实现“视觉—动觉—听觉”的多感官协同训练。

(二)教学难点:智能化解构音乐创作规律

1. 同头异尾乐句的模式识别

运用AI音乐分析工具标注歌曲的旋律走向,通过颜色对比直观呈现相似乐句的创作手法。设计“旋律接龙”互动游戏:学生随机选择前半句,AI自动生成三种不同结尾供选择,在人机协作中理解音乐结构规律。

2. 创意创编的智能化支持

针对低年级学生语言积累不足的问题,豆包AI提供“歌词创作三步骤”引导:首先输入与蛤蟆相关的关键词(如“鼓眼睛”“白肚皮”),AI生成押韵句式库;其次选择情绪标签(欢快/可爱),筛选适配歌词;最后结合方言词汇库进行地域化改编,降低创作难度的同时保留民歌韵味。

三、教学环节的智能融合设计:构建沉浸式音乐学习生态

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(一)情境导入:虚实融合激活学习期待

1. AI生成情境素材

课前发布“蛤蟆音乐会邀请函”,学生通过录制节奏音频作为“入场券”:用手机录制“ ·”的节奏型,AI自动识别准确率并生成个性化邀请函。课堂上投影展示学生创作的节奏动画,形成“一人一节奏”的互动开场。

2. 游戏化任务驱动

开展“节奏闯关”游戏:将歌曲重点节奏转化为3D迷宫路径,学生通过肢体动作模仿蛤蟆跳跃,踩踏地面感应装置完成节奏闯关,实时生成闯关排行榜,在运动中建立节奏感知的身体记忆。

(二)歌词探究:文化解码与德育渗透双线并行

1. AI深度解析歌词内涵

表一:针对“太平年”的文化隐喻,教师通过豆包AI设计递进式提问

基础层

“太平年”是什么意思?(历史语境解析)

关联层

为什么用“蛤蟆不吃水”象征太平?(民间意象溯源)

价值层

我们身边有哪些“太平年”的景象?(现实迁移思考)

AI同步呈现四川地方志中关于蛤蟆与农耕文化的记载,链接“五谷丰登”的传统寓意,自然渗透“珍惜美好生活”的德育目标。

2. 方言演唱的智能对比

播放AI合成的普通话版与四川方言版歌词,引导学生对比“蛤蟆”(gá ma)与“蛤猫儿”(gá māor)的发音差异,通过语音识别软件实时纠正方言发音,在趣味对比中感受地域语言的音乐性。

(三)旋律学习:可视化工具破解音高密码

1. 动态旋律线的多维呈现

妙极课软件同步生成柯尔文手势图、旋律线两种可视化形态:演唱时,音符随演唱进度闪烁,柯尔文手势动画对应音高位置实时变化,旋律线同步显示旋律走向,帮助学生建立“唱名—手势—音高”的多维度对应关系。

2. AI辅助的分句模唱训练

针对难点乐句,启动软件的“跟唱评分模式”:学生佩戴耳麦跟唱,AI实时生成声波图对比原唱与学生演唱的音准曲线,用绿色(准确)、黄色(偏差<5音分)、红色(偏差>5音分)三色标注,实现精准纠错。

(四)演唱练习:数据驱动的个性化提升

1. A-B段难点乐句靶向训练

课堂上分组进行“AI陪练”:每组佩戴智能麦克风,AI实时分析演唱数据,生成《音准问题诊断报告》,标注每个学生的音高偏差值及改进建议。

2. 情感表达的智能引导

通过AI语音情感分析技术,识别学生演唱中的情感强度值(0100分)。当检测到情感值低于60分时,自动播放青蛙跳跃、荷叶摆动的欢快动画;情感值高于80分时,触发“音乐会掌声”音效,形成“演唱情感—视觉反馈—情绪强化”的闭环。

(五)灵动韵律:动作捕捉实现创意表达

1. AI辅助的律动创编流程

2:AI辅助的律动创编流程

①素材采集

学生在绿幕前即兴创编蛤蟆跳跃、鼓腮鸣叫等动作,Kinect设备实时捕捉关节运动数据;

②智能生成

系统根据动作节奏匹配歌曲节拍,自动优化动作连贯性,生成3套基础律动方案;

③个性编辑

学生通过触屏拖动调整动作顺序,替换蛤蟆叫声音效,最终生成小组专属律动视频。

2. 跨学科融合实践

将律动视频导入即梦AI动画生成平台,自动生成“蛤蟆乐队”卡通形象MV,学生为角色配音并添加四川竹琴、金钱板等民间乐器音效,在音乐与美术、信息技术的融合中深化艺术体验。

(六)歌词编创:人机协作激发创作潜能

1. AI辅助的阶梯式创作

3:设计“三级创作支架”

初级任务(模仿)

替换歌词中的动物名称(如“数蜻蜓”“数蟋蟀”),AI提供押韵词汇库;

中级任务(改编)

改变句式结构,AI生成平仄检测报告,提示方言押韵建议;

高级任务(原创)

结合本地文化创编新词,AI链接地域文化知识库提供意象支持。

2. 创作成果的智能筛选

学生提交创编歌词后,豆包AI从“押韵度”“意象贴切度”“地域文化契合度”三个维度进行初筛,生成TOP5作品。课堂上采用“人机共评”模式:AI分析歌词的韵律结构,学生投票选出“最有趣歌词”,实现技术理性与艺术感性的平衡。

(七)学习评价:多源数据构建成长画像

1. AI实时评价系统架构

4:三维评价模型

演唱技能(40%)

来自妙极课的音准、节奏、情感值数据;

创意表现(30%)

律动创编的动作独特性、歌词创作的意象新颖度(AI文本相似度分析);

文化理解(30%)

课堂问答中地域文化关联度、拓展延伸环节的对比分析深度(语义分析模型)。

2. 个性化学习报告生成

5:设置《音乐成长小档案》

数据可视化图表

展示音准进步曲线、创意指数变化;

智能建议清单

针对“装饰音演唱模糊”等问题,推送定制化微课视频;

成长里程碑

标注“首次独立完成方言歌词创编”等成就,增强学习获得感。

(八)拓展延伸:跨地域民歌的智能比较

1. AI音乐检索与文化图谱

播放山东民歌《花蛤蟆》,启动“地域民歌对比”功能:AI同步生成两省地图,标注民歌流行区域,用不同颜色曲线展示旋律走向差异(四川民歌多跳进,山东民歌多级进),用热力图呈现歌词中地域特色词汇。

2. 虚拟文化探访活动

通过AI虚拟现实技术,带领学生“云参观”四川自贡盐业博物馆、山东潍坊风筝博物馆,观察两地民居建筑与民歌旋律的关联(如四川吊脚楼的高低错落对应旋律起伏),在跨学科关联中深化“音乐是文化镜像”的认知。

五、AI辅助教学的三维优势:从效率提升到素养发展

(一)备课范式转型:从经验驱动到数据智能

传统备课中,教师需耗时23小时搜集民歌背景资料、制作节奏动画。引入AI后豆包AI在5分钟内生成《四川民歌文化知识库》,包含历史渊源、代表乐器、演唱视频等结构化资源;

妙极课自动匹配教材版本,生成含旋律线、科尔文手势、节奏游戏的一体化课件,备课效率提升60%;

AI学情分析系统基于往届学生数据,预判本届学生可能出现的节奏难点(如附点节奏混淆率达45%),帮助教师提前设计差异化教学方案。

这种“AI资源采集—数据诊断—精准设计”的备课模式,使教师从“资源搬运工”转变为“教学设计者”,得以将更多精力投入学情研究与个性化指导。

(二)学习体验升级:从被动接受主动创造

在《数蛤蟆》课堂中,AI技术创造了三重学习突破:

1. 具身认知的实现

通过动作捕捉、VR情境等技术,将抽象的音乐要素转化为可感知、可操作的身体经验。例如,学生通过模仿蛤蟆跳跃理解切分节奏,比传统节拍器打拍的掌握速度提升30%。

2. 创作门槛的降低

豆包AI的歌词辅助创作功能,使92%的学生在10分钟内完成至少1句原创歌词,而传统教学中仅有40%的学生能达到同等水平。技术赋能让创作从“少数人的专利”变为“全员参与的体验”。

3. 即时反馈的增强

妙极课的AI评分系统在学生演唱后1秒内生成反馈,相比传统教师逐人指导的分钟级反馈,效率提升60倍。这种“演唱—检测—修正”的即时循环,有效强化了正确演唱习惯的形成。

(三)素养发展进阶:从单一技能到综合能力

6:AI辅助教学对核心素养的培养呈现显著的立体化特征

审美感知

通过多模态情境创设,学生对民歌的兴趣度提升45%,能主动发现生活中的音乐元素(如厨房用具碰撞声的节奏美);

艺术表现

音准合格率从65%提升至89%,且80%的学生能在演唱中自然融入肢体表达;

创意实践

律动创编的原创率达78%,较传统教学提升50%,涌现出“机器人蛤蟆舞”“太空蛤蟆歌”等跨次元创作;

文化理解

课后测试显示,学生对“民歌与地域文化关系”的理解深度提升3个能力层级,能举例说明本地民歌中的文化符号。

六、结论与展望:构建AI与音乐教育的共生生态

本研究通过《数蛤蟆》课例的实践表明,AI技术不仅是教学工具的革新,更是音乐教育生态的重构。当AI的数据分析能力与教师的教育智慧相结合,当智能工具的精准指导与学生的艺术想象相碰撞,音乐课堂真正成为素养生长的沃土。未来,AI辅助音乐教学可在以下领域深化探索:

(一)个性化学习系统的完善

结合深度学习技术,为每个学生建立动态音乐能力模型,实现“一人一方案”的智能教学推送,如根据音准弱点定制练声曲、根据创作偏好推荐风格化创编工具。

(二)跨模态艺术创作的拓展

探索AI与音乐、美术、舞蹈的深度融合,开发“AI艺术共创平台”,支持学生通过语音、绘画、动作多模态输入,生成多媒体艺术作品,培养复合型艺术素养。

(三)传统文化传承的创新路径

利用AI挖掘濒危民歌资源,构建“数字民歌博物馆”,通过虚拟传承人技术还原传统演唱技法,让学生在沉浸式体验中成为文化传承的参与者而非旁观者。

教育的本质是点燃火种,而非灌输知识。当AI技术与音乐教育相遇,我们看到的不仅是教学效率的提升,更是每个孩子眼中艺术火花的绽放。在技术与人文的交响中,AI辅助音乐教学正谱写着新时代美育的新篇章。

【参考文献】:

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[5]王佑镁, 等. 智能时代音乐教育的转型:从数字孪生到具身认知[J]. 中国教育学刊, 2023(08):85-90.



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