13、基于费米问题与人工智能的学习模式：提升学生 21 世纪技能

基于费米问题与人工智能的学习模式：提升学生 21 世纪技能

1. 问题提出

在当今时代，21 世纪技能的培养对于学生未来的职业发展至关重要。阿联酋教育部强调，在现代科学进步的背景下，学生需要掌握这些技能以应对科学问题。然而，全球科学教育面临诸多挑战，传统的教学方法注重低层次思维，如死记硬背和理解，这可能会抑制学生的积极参与，导致他们对学习产生负面态度。

此外，许多学科，特别是科学学科，在培养学生的创新技能和假设检验能力方面存在不足。同时，人工智能在教育中的自然应用仍有很长的路要走，存在一些应用障碍需要克服。因此，迫切需要采用新的教学方法来帮助学生获得和发展 21 世纪技能。

众多研究表明，基于费米问题的学习（FPBL）可以通过聚焦复杂的现实问题，成为教学过程的核心，从而帮助教师培养学生的 21 世纪技能。此外，学生还可以利用 Decktopus.com 和 Chat GPT 等人工智能工具来学习这些技能。因此，本次研究旨在探讨基于费米问题与人工智能的学习模式（FPBL - AI）在教授科学课程时，对阿联酋三年级学生 21 世纪技能发展的有效性。

2. 研究问题与假设

本次研究试图回答以下两个问题：
1. FPBL - AI 模式在教授科学课程时，对阿联酋三年级学生 21 世纪技能发展的有效性如何？
2. 在教授科学课程时，FPBL - AI 模式对阿联酋三年级男女生 21 世纪技能发展的有效性是否存在差异？

研究提出了以下零假设：
- H01：FPBL - AI 模式在教授科学课程时，对阿联酋三年级学生 21 世纪技能的发展没有显著的统计学效果。
- H02：在教授科学课程时，