人工智能教育已经成为各国发展人工智能技术极为重视的一个热点问题。中小学生作为未来国家发展的重要力量,需要了解和学习人工智能技术,并能应用技术解决现实生活中的问题,从而更好地适应智能时代的发展需求。研究对人工智能学科中难教、难学的原理性知识开展了教学探索。人工智能原理性知识,从宏观上来看是指知道机器如何模拟或实现人类智能行为的知识;具体来说就是目前人工智能核心技术的基本实现方式和过程。由于其特殊性和复杂性,研究在5E探究式教学模式的基础上,采用实验探究式的教学策略,通过做实验的方式来帮助学生理解人工智能技术的实现原理。行动研究是该论文的主要研究方法,通过开展一学期的人工智能课程教学实践,收集学生课堂测试数据、问卷访谈数据、教学反思日志、学生作品等数据,以探究该教学策略的有效性。该研究开展的主要思路为:1.确定研究主题,明确研究内容:查阅并分析国内外相关研究,界定相关概念;2.进行前期的教学分析与设计:设计基于5E教学模式的人工智能课程教学总过程以及实验探究式教学策略,分析学生学情和教学目标,设计教学内容与行动研究方案并确定研究工具;3.开展教学实践:根据教学内容开展三轮教学行动研究,收集学生课堂行为数据、课堂测试数据、问卷访谈数据、学生作品以及问卷访谈数据,发现存在的问题并对教学策略进行改进;4.研究总结:根据教学实践以及实验数据的分析,得出本研究的最终结论,并反思不足之处,展望后续更深入的研究。通过研究得出以下结论:1.实验探究式教学策略能有效帮助学生学习初中人工智能原理性知识:以做实验的方式帮助学生理解人工智能学科中的较难理解的原理性知识,学生总体掌握情况良好,教学实施取得了较好的效果;2.实验探究式教学策略能提高学生与原理性知识相关的科学精神素养:中小学人工智能课程标准框架中的科学精神素养与原理性知识有较高的相关度,调查问卷结果表明学生在该素养上有显著提升;3.实验过程中的引导性问题能启发学生思考所学原理性知识:教师在实验中通过不断提问能逐步培养学生勤思考,善探究的好习惯;4.与学生进行积极的情感交流有利于实验探究式教学的开展。