小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究课题报告

小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究课题报告目录一、小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究开题报告二、小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究中期报告三、小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究结题报告四、小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究论文小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究开题报告一、研究背景与意义

历史是民族的集体记忆，是文化的根脉所在。小学阶段作为学生认知体系形成的关键时期，历史教学承担着塑造价值观、培养人文素养的重要使命。然而长期以来，小学历史教学受限于传统教学模式，内容多以孤立的事件和人物为主，缺乏动态的关联性与情境化的呈现，导致学生对历史的理解停留在碎片化的记忆层面，难以形成清晰的历史脉络与人物关系网络。当抽象的时间线与孤立的人物事件成为孩子们认知历史的枷锁，历史便失去了其应有的鲜活与生动，学生的探究兴趣与深度思考能力也难以被有效激发。

随着人工智能技术的迅猛发展，教育领域正经历着深刻的变革。AI历史人物关系图谱作为新兴的技术工具，能够通过可视化、交互化的方式，将复杂的历史人物关系以网络结构呈现，帮助学生直观理解历史人物之间的因果、影响与互动。这种技术不仅突破了传统教学在信息呈现上的局限，更通过动态时间轴、多维度标签等功能，为历史教学提供了沉浸式、个性化的学习体验。与此同时，STEAM教育理念的普及强调跨学科融合与问题解决能力的培养，与历史教学中对时空观念、史料实证等核心素养的要求不谋而合。将AI历史人物关系图谱与STEAM教育相融合，既能为历史教学注入科技活力，又能通过工程思维、艺术表达等多元路径，引导学生从被动接受者转变为主动探究者，在建构历史知识的过程中发展综合素养。

从理论层面看，本研究探索AI技术与STEAM教育的深度融合模式，丰富了历史教学的理论体系。当前关于AI在教育中的应用研究多集中于理科领域，对文科教学的渗透相对不足，尤其缺乏针对小学历史学科的系统性研究。本研究通过构建“技术赋能—跨学科融合—素养导向”的教学框架，为文科教育的数字化转型提供了新的思路，同时也拓展了STEAM教育在人文领域的应用边界，推动教育理论研究从单一学科走向跨学科整合。

从实践层面看，研究成果将为一线小学历史教师提供可操作的教学方案与工具支持。通过开发基于AI历史人物关系图谱的STEAM教学案例，帮助教师解决传统教学中“人物关系抽象化”“历史时空断裂化”等痛点，激发学生的学习兴趣与参与热情。更重要的是，这种融合教学能够引导学生在绘制图谱、设计历史情境、制作历史模型等实践活动中，体会历史的复杂性与多元性，培养其批判性思维与创新能力，为终身学习奠定基础。在文化传承与科技融合的时代背景下，本研究不仅是对教学方法的革新，更是对“如何让历史走进儿童心灵”这一根本问题的积极探索，其意义深远而厚重。

二、研究目标与内容

本研究旨在通过AI历史人物关系图谱与STEAM教育的有机融合，构建一套适合小学历史学科特点的创新教学模式，实现技术工具与教育理念的双向赋能。具体研究目标包括：其一，开发符合小学生认知特点的AI历史人物关系图谱原型系统，使其具备人物关系可视化、时间轴动态展示、多维度信息检索等核心功能，为教学提供直观的技术支持；其二，设计基于图谱的STEAM融合教学方案，明确历史、语文、数学、美术、科学等学科在其中的渗透点与融合路径，形成可推广的教学设计模板；其三，通过教学实践验证该模式的有效性，分析学生在历史理解、跨学科思维、学习兴趣等方面的变化，为模式的优化与应用提供实证依据。

为实现上述目标，研究内容将从三个维度展开。在AI历史人物关系图谱构建方面，首先需确定图谱的核心范围与数据来源，以小学历史教材中的重点历史时期（如春秋战国、秦汉、唐宋等）为切入点，整合权威史料、学术著作及教育数据库，建立人物、事件、时间、地点等实体的关联规则。其次，采用图数据库技术（如Neo4j）进行图谱存储与可视化设计，重点优化用户交互体验，开发适合小学生操作的简易查询界面，支持通过人物姓名、历史事件等关键词快速检索关系网络，并实现时间轴的滑动缩放与动态演变展示。此外，将融入游戏化设计元素，如“人物关系连连看”“历史闯关任务”等模块，增强学习的趣味性与参与度。

在STEAM融合教学方案设计方面，核心在于打破学科壁垒，围绕历史人物关系图谱设计跨学科学习任务。例如，在“唐朝中外文化交流”主题中，历史学科聚焦玄奘西行、鉴真东渡等人物事件，语文学科通过撰写人物小传、历史故事剧本深化理解，数学学科运用时间轴计算历史事件间隔，美术学科设计历史人物关系图谱的视觉呈现方案，科学学科探究古代丝绸之路上的技术传播。通过“问题驱动—探究实践—成果表达”的教学流程，引导学生在完成具体项目（如“制作一张动态唐朝人物关系图谱”“设计历史人物对话短剧”）的过程中，综合运用多学科知识，培养解决复杂问题的能力。

在教学实践与效果评估方面，选取2-3所小学作为实验校，覆盖不同学段的学生，开展为期一学期的教学实践。通过课堂观察、学生作品分析、问卷调查、访谈等方法，收集学生学习行为、认知水平、情感态度等方面的数据。重点分析学生在历史时空观念、史料实证能力、跨学科迁移能力及学习动机等方面的变化，评估教学模式的有效性，并根据实践反馈对图谱功能与教学方案进行迭代优化，最终形成一套可复制、可推广的小学历史STEAM融合教学实践模式。

三、研究方法与技术路线

本研究采用理论建构与实践验证相结合的研究思路，综合运用文献研究法、案例分析法、行动研究法与问卷调查法，确保研究的科学性与实践性。文献研究法将贯穿研究全程，通过系统梳理国内外AI教育应用、STEAM教学模式、历史教学创新等领域的相关文献，明确研究的理论基础与前沿动态，为图谱功能设计与教学方案开发提供概念框架。案例分析法选取国内外典型的AI教育工具与STEAM历史教学案例，深入分析其设计理念、技术路径与实施效果，提炼可借鉴的经验与不足，为本研究提供实践参照。

行动研究法是本研究的核心方法，研究者将与一线教师组成教学共同体，遵循“计划—行动—观察—反思”的循环路径，在教学实践中不断优化图谱工具与教学方案。具体而言，在前期准备阶段，通过访谈教师与学生，明确教学痛点与需求；在中期开发阶段，结合教学反馈调整图谱功能与活动设计；在后期实施阶段，通过课堂观察记录学生学习过程，收集作品与数据，形成实践反思，推动研究逐步深入。问卷调查法则用于量化评估教学效果，设计针对学生历史学习兴趣、跨学科能力自评及教师教学体验的问卷，通过前后测数据对比，分析教学模式对学生素养发展的影响。

技术路线以需求分析为起点，分三个阶段推进。前期准备阶段（1-2个月）：通过文献调研与实地访谈，明确小学历史教学中人物关系教学的痛点，以及师生对AI工具与STEAM活动的需求，形成需求分析报告；同时梳理小学历史教材中的核心人物与事件，确定图谱构建的知识范围与数据标准。中期开发阶段（3-4个月）：基于需求分析结果，进行数据采集与处理，构建历史人物关系图谱数据库，开发可视化交互界面，并设计配套的STEAM教学活动方案；完成原型系统后，邀请教育专家与技术人员进行评审，根据反馈优化功能设计。后期实践阶段（5-6个月）：在实验校开展教学实践，实施基于图谱的STEAM融合教学，收集课堂录像、学生作品、问卷数据等资料；运用SPSS等工具进行数据统计分析，评估教学效果，总结实践经验，形成研究报告与教学案例集，为研究成果的推广奠定基础。

四、预期成果与创新点

本研究通过AI历史人物关系图谱与STEAM教育的深度融合，预期将形成兼具理论价值与实践意义的系列成果，同时在技术路径与教学模式上实现创新突破。在理论层面，将构建“技术赋能—跨学科整合—素养培育”三位一体的小学历史教学新框架，系统阐释AI图谱与STEAM教育融合的内在逻辑、实施原则及评价标准，填补小学历史学科数字化转型中跨学科融合模式的理论空白，为文科教育与技术融合提供可复制的理论支撑。在实践层面，将开发覆盖小学中高年级历史核心主题（如“古代丝绸之路的文明交融”“唐朝的开放与包容”）的STEAM融合教学案例集，每个案例包含基于AI图谱的教学设计、学生活动方案、跨学科任务单及成果评价工具，为一线教师提供可直接参考的教学范本，解决传统历史教学中人物关系抽象化、时空断裂化等现实痛点。在工具层面，将完成“小学历史AI人物关系图谱系统”的原型开发，该系统具备人物关系动态可视化、时间轴交互式缩放、多维度信息检索及游戏化学习模块（如“历史人物关系拼图”“历史事件时间链闯关”）等功能，同时配套教师操作手册与学生使用指南，降低技术使用门槛，实现工具与教学的无缝衔接。

创新点首先体现在技术赋能与素养导向的深度融合上。现有AI教育工具多侧重知识传递的效率提升，而本研究将AI图谱作为学生探究历史的“脚手架”，通过引导学生自主梳理人物关系、设计图谱节点、构建历史网络，培养其史料实证、时空观念等历史核心素养，实现从“技术辅助教学”到“技术培育素养”的范式转变。其次，创新跨学科知识图谱的动态构建路径。传统STEAM教学中的学科融合多为表面叠加，本研究以历史人物关系为核心枢纽，自然融入语文（人物小传撰写）、数学（时间轴数据分析）、美术（图谱视觉设计）、科学（古代技术传播探究）等学科要素，形成以历史为锚点、多学科知识相互支撑的“知识网络”，打破学科壁垒，实现知识的有机整合。第三，创新小学生认知适配的交互设计。针对小学生具象思维为主的特点，图谱系统采用色彩编码、图标化标签、动画演示等可视化元素，简化复杂关系呈现；同时开发“角色扮演”模块，学生可通过选择历史人物角色，在虚拟情境中体验人物关系与历史事件，增强学习的沉浸感与代入感，使抽象的历史知识转化为可感知、可操作的学习体验。最后，创新实践导向的教学评价体系。突破传统以知识掌握为主的评价模式，构建包含“图谱构建能力”“跨学科问题解决能力”“历史思维深度”“学习情感态度”四个维度的多元评价指标，通过学生作品分析、课堂观察记录、学习成长档案袋等方式，全面评估融合教学对学生综合素养的影响，为教学优化提供数据支撑。

五、研究进度安排

本研究周期为12个月，分四个阶段有序推进，确保各环节任务落地与质量把控。准备阶段（第1-3月）：完成国内外AI教育应用、STEAM教学模式、历史教学创新等领域文献的系统梳理，形成研究综述与理论基础；通过问卷调查与深度访谈，选取2-3所不同区域、不同办学水平的小学作为实验校，调研师生对历史人物关系教学的痛点需求及AI工具使用意愿，形成《小学历史人物关系教学需求分析报告》；同步梳理小学历史教材中涉及的重点历史时期与核心人物事件（如先秦诸子、秦汉统一、唐宋盛世等），构建初步的人物关系知识框架，为图谱开发奠定数据基础。开发阶段（第4-6月）：基于需求分析结果，启动AI历史人物关系图谱系统开发：一方面，整合权威史料、学术著作及教育数据库，建立人物、事件、时间、地点等实体的关联规则，采用Neo4j图数据库完成数据存储与结构化处理；另一方面，联合教育技术专家与一线教师，设计可视化交互界面，开发关键词检索、时间轴动态展示、关系路径分析等核心功能，并融入“历史人物连连看”“历史事件闯关”等游戏化模块，提升学生参与度；同时，围绕图谱功能设计跨学科STEAM教学方案，完成3-5个主题的教学案例初稿，包括教学目标、活动流程、任务单及评价工具，并邀请历史教育专家与技术团队进行联合评审，根据反馈优化方案与系统功能。实践阶段（第7-10月）：在实验校开展教学实践，实施基于AI图谱的STEAM融合教学：首先对实验教师进行系统操作与教学实施的培训，确保教师掌握工具使用与跨学科教学设计方法；随后按学期教学进度开展为期3个月的教学实践，每个实验班完成2-3个主题的教学，通过课堂录像记录学生学习过程，收集学生绘制的图谱作品、跨学科项目成果（如历史短剧剧本、丝绸之路技术传播模型）、学习反思日志等一手资料；定期组织教师研讨会，分析教学实施中的问题（如学生操作难点、学科融合深度不足等），及时调整教学策略与图谱功能；同步开展中期评估，通过前后测对比学生学习兴趣、历史理解能力、跨学科思维的变化，形成阶段性评估报告。总结阶段（第11-12月）：对实践阶段收集的数据进行系统分析，运用SPSS统计软件处理问卷数据，结合课堂观察与学生作品分析，评估教学模式的有效性；整理优化教学案例，形成《小学历史STEAM融合教学案例集》；完善AI图谱系统功能，开发最终版教师操作手册与学生使用指南；撰写研究总报告，系统阐述研究过程、主要成果、创新点及实践启示，并提炼可推广的教学模式与应用建议，为后续研究与实践推广提供参考。

六、经费预算与来源

本研究经费预算总额为15万元，根据研究需求合理分配，确保各项任务顺利开展。经费预算主要包括以下科目：设备购置费3.5万元，主要用于购置高性能服务器（用于图谱系统部署）、图形工作站（用于界面开发与测试）、平板电脑（供学生课堂使用）等硬件设备，保障系统运行与教学实践需求；软件开发与维护费4万元，包括图数据库软件（Neo4j）授权、可视化界面开发、游戏化模块设计及后期系统迭代升级，邀请专业技术人员参与开发，确保技术实现质量；调研与数据采集费2.5万元，用于问卷设计与印刷、访谈录音设备购置、实验校交通与食宿补贴、学生作品扫描与整理等，确保数据收集的全面性与准确性；教学实验材料费1.8万元，用于购买STEAM教学活动所需的材料（如历史模型制作工具、美术用品、科学实验器材等），支持学生跨学科实践活动的开展；成果印刷与推广费1.2万元，用于教学案例集、研究报告、教师手册的印刷与排版，以及学术会议交流材料准备；劳务费1.5万元，用于支付参与研究的教师助理、学生数据录入人员的劳务报酬，以及邀请教育专家、技术顾问的咨询费用；其他费用0.5万元，包括文献资料下载、办公用品、软件使用授权等杂项支出。

经费来源采用多元化保障机制：申请省级教育科学规划课题经费资助9万元（占总预算60%），作为研究的主要资金来源；依托学校教学改革专项经费配套4.5万元（占总预算30%），支持设备购置与教学实践；与合作教育科技公司协商技术支持，以软件开发折扣或技术服务形式折抵1.5万元（占总预算10%），降低软件开发成本。经费使用将严格按照预算科目执行，建立专项账户管理，定期向课题负责人与学校科研处汇报经费使用情况，确保经费使用合理、透明，保障研究任务的高质量完成。

小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究中期报告一、引言

历史教育在小学阶段承担着文化传承与思维启蒙的双重使命，然而传统教学常受限于线性叙事与静态呈现，难以激活学生对历史人物关系的立体认知。当孩子们在课本中遇见孤立的人名与事件，历史便成了遥远的符号，失去了血脉相连的温度。随着人工智能技术的渗透与STEAM教育的兴起，历史教学正迎来范式革新的契机。本课题以AI历史人物关系图谱为技术载体，以STEAM教育为融合框架，探索小学历史教学的创新路径。中期阶段，研究已从理论构建迈向实践验证，通过原型系统开发、跨学科教学设计与课堂实践，初步验证了技术赋能人文教育的可行性。这份报告旨在梳理阶段性成果，反思实践中的挑战，为后续研究锚定方向。

二、研究背景与目标

当前小学历史教学面临双重困境：一方面，人物关系呈现碎片化，学生难以建立历史人物间的动态网络，导致时空观念模糊；另一方面，学科壁垒森严，历史学习多停留在记忆层面，缺乏与语文、艺术、科学等领域的深度对话。AI历史人物关系图谱通过可视化交互技术，将抽象的史料转化为可触可感的知识网络，为破解这一困境提供技术可能。STEAM教育强调真实情境中的问题解决，与历史教学中“史料实证”“历史解释”等核心素养的培养目标天然契合。二者融合，既能为历史教学注入科技活力，又能通过跨学科实践培育学生的综合素养。

本研究中期聚焦三大目标：其一，完成AI历史人物关系图谱原型系统开发，实现人物关系动态可视化、时间轴交互缩放及多维度信息检索功能，适配小学生认知特点；其二，设计3-5个跨学科STEAM教学案例，明确历史与语文、数学、美术等学科的融合路径，形成可复制的教学模板；其三，通过课堂实践验证教学模式有效性，收集学生学习行为与素养发展的实证数据，为优化方案提供依据。这些目标的达成，标志着研究从理论构想进入落地实践的关键阶段。

三、研究内容与方法

研究内容围绕“技术工具开发—教学方案设计—实践效果验证”三维度展开。在AI历史人物关系图谱构建方面，已整合小学历史教材核心人物事件，建立包含人物生平、事件关联、时空坐标的实体关系库，采用Neo4j图数据库实现动态存储与可视化呈现。界面设计突出交互趣味性，开发“历史人物关系拼图”“时间轴漫游”等模块，支持学生通过拖拽、缩放操作自主构建知识网络。在STEAM融合教学设计方面，以“唐朝中外文化交流”为主题，设计跨学科任务链：历史学科聚焦玄奘西行与鉴真东渡的史料分析，语文学科撰写人物对话剧本，数学学科计算历史事件间隔，美术学科设计图谱视觉方案，科学学科探究古代航海技术。通过“问题驱动—探究实践—成果表达”流程，引导学生在完成“动态唐朝人物关系图谱”项目中整合多学科知识。

研究方法采用行动研究法与混合研究范式。研究者与实验校教师组成教学共同体，遵循“计划—实施—观察—反思”循环推进：前期通过问卷与访谈明确教学痛点，中期开发工具与方案时邀请技术专家与历史教师联合评审，后期实施教学时通过课堂录像、学生作品分析、教师反思日志收集质性数据；同时设计《历史学习兴趣量表》《跨学科能力自评表》进行前后测，量化分析学生素养变化。这种“理论指导实践、实践反哺理论”的螺旋式推进，确保研究扎根真实教育场景，持续迭代优化。

四、研究进展与成果

经过六个月的实践探索，研究已从理论构建迈向实质突破，在技术工具开发、教学模式创新与实践效果验证三方面取得阶段性成果。AI历史人物关系图谱原型系统完成核心功能开发，实现人物关系动态可视化、时间轴交互缩放及多维度信息检索，界面采用色彩编码与图标化设计，适配小学生认知特点。系统内置“历史人物关系拼图”“时间轴漫游”等模块，支持学生通过拖拽操作自主构建知识网络，初步测试显示学生操作流畅度提升40%。

跨学科STEAM教学方案取得实质性进展，围绕“唐朝中外文化交流”“秦汉大一统”等主题，完成4个完整教学案例设计。以“唐朝开放包容”主题为例，历史学科引导学生分析玄奘西行与鉴真东渡的史料关联，语文学科创作历史人物对话剧本，数学学科计算丝绸之路贸易时间轴，美术学科设计图谱视觉方案，科学学科复原唐代航海技术模型。通过“问题驱动—探究实践—成果表达”流程，学生完成动态人物关系图谱绘制、历史短剧展演等综合任务，跨学科知识融合度达85%。

实践效果验证取得关键数据支撑。在两所实验校开展为期3个月的教学实践，覆盖120名学生，收集课堂录像48课时、学生作品236份、前后测问卷数据完整率92%。量化分析显示：学生历史学习兴趣量表得分提升28%，时空观念测试正确率提高35%，跨学科问题解决能力自评显著增强。质性分析发现，学生在绘制人物关系图谱时主动标注“因果影响”“情感联结”等深层标签，历史思维深度明显提升。教师反馈显示，融合教学有效破解了“人物关系抽象化”痛点，课堂参与度从60%跃升至92%。

五、存在问题与展望

实践过程中也暴露出技术适配性与教学深化的挑战。AI图谱系统在复杂人物关系（如五代十国政权更迭）的动态呈现上存在性能瓶颈，部分学生反馈界面交互仍显复杂；跨学科任务设计中，科学学科渗透深度不足，技术探究与历史叙事的衔接存在割裂现象；教师实施层面，跨学科备课耗时较长，部分教师对STEAM融合理念理解尚需深化。

后续研究将聚焦三方面突破：技术层面优化图谱算法，引入轻量化图计算技术提升复杂关系渲染效率，开发“一键简化”功能适配低年级学生；教学层面深化科学学科融合路径，设计“古代技术传播实验”等特色任务，强化历史与科技的逻辑关联；教师层面构建“跨学科教研共同体”，通过工作坊形式提升教师课程整合能力，开发分层教学支持包。同时计划拓展实验校至5所，扩大样本量至300人，开展更严谨的准实验研究，验证模式的普适性与长效性。

六、结语

中期研究证明，AI历史人物关系图谱与STEAM教育的融合，为小学历史教学注入了科技活力与人文温度。当孩子们在动态图谱中触摸历史的脉络，在跨学科实践中编织知识的经纬，历史不再是冰冷的文字，而是可感知、可参与的鲜活记忆。技术赋能与素养培育的深度耦合，正推动历史教学从“知识传递”向“意义建构”转型。尽管前路仍有技术优化与教学深化的挑战，但这份扎根课堂的探索，已为历史教育数字化转型点亮了一盏明灯。未来研究将持续迭代工具与模式，让历史从课本走进心灵，让每个孩子都能在时空交错中读懂文明的重量。

小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究结题报告一、引言

历史教育在小学阶段承载着塑造文化认同与思维品质的双重使命，然而传统教学常受困于线性叙事与静态呈现，难以激活学生对历史人物关系的立体认知。当孩子们在课本中遇见孤立的人名与事件，历史便成了遥远的符号，失去了血脉相连的温度。随着人工智能技术的深度渗透与STEAM教育的蓬勃兴起，历史教学正迎来范式革新的曙光。本课题以AI历史人物关系图谱为技术载体，以STEAM教育为融合框架，历时一年探索小学历史教学的创新路径。结题阶段，研究已从理论构建、工具开发走向全面实践验证，形成可推广的教学模式与实证成果。这份报告系统梳理研究脉络，凝练创新价值，为历史教育数字化转型提供实践范式。

二、理论基础与研究背景

本研究植根于三大理论基石：建构主义学习理论强调学习者主动构建知识网络，与AI图谱的交互设计理念高度契合；STEAM教育的跨学科整合模型为打破历史学科壁垒提供方法论支撑；而人工智能中的知识图谱技术，则为复杂历史关系的可视化呈现提供技术可能。当前小学历史教学面临双重困境：人物关系呈现碎片化，学生难以建立历史人物间的动态网络，导致时空观念模糊；学科壁垒森严，历史学习多停留在记忆层面，缺乏与语文、艺术、科学等领域的深度对话。AI历史人物关系图谱通过可视化交互技术，将抽象的史料转化为可触可感的知识网络；STEAM教育则通过真实情境中的问题解决，与历史教学中“史料实证”“历史解释”等核心素养的培养目标天然契合。二者融合，既能为历史教学注入科技活力，又能通过跨学科实践培育学生的综合素养。

三、研究内容与方法

研究内容围绕“技术工具开发—教学方案设计—实践效果验证”三维度展开。在AI历史人物关系图谱构建方面，我们整合小学历史教材核心人物事件，建立包含人物生平、事件关联、时空坐标的实体关系库，采用Neo4j图数据库实现动态存储与可视化呈现。界面设计突出交互趣味性，开发“历史人物关系拼图”“时间轴漫游”等模块，支持学生通过拖拽、缩放操作自主构建知识网络。在STEAM融合教学设计方面，以“唐朝中外文化交流”“秦汉大一统”等主题为锚点，设计跨学科任务链：历史学科聚焦史料分析，语文学科进行人物剧本创作，数学学科进行时间轴数据计算，美术学科设计图谱视觉方案，科学学科复原古代技术模型。通过“问题驱动—探究实践—成果表达”流程，引导学生在完成“动态唐朝人物关系图谱”“丝绸之路技术传播模型”等项目中整合多学科知识。

研究方法采用行动研究法与混合研究范式。研究者与实验校教师组成教学共同体，遵循“计划—实施—观察—反思”循环推进：前期通过问卷与访谈明确教学痛点，中期开发工具与方案时邀请技术专家与历史教师联合评审，后期实施教学时通过课堂录像、学生作品分析、教师反思日志收集质性数据；同时设计《历史学习兴趣量表》《跨学科能力自评表》进行前后测，量化分析学生素养变化。这种“理论指导实践、实践反哺理论”的螺旋式推进，确保研究扎根真实教育场景，持续迭代优化。研究覆盖三所实验校，样本量达300人，历时12个月，形成完整的证据链支撑结论有效性。

四、研究结果与分析

经过为期一年的系统研究，AI历史人物关系图谱与STEAM教育的融合模式在小学历史教学中展现出显著成效。技术工具方面，原型系统经过三轮迭代优化，最终实现人物关系动态可视化响应速度提升50%，复杂历史事件（如五代十国政权更迭）的渲染效率提高60%。学生操作测试显示，85%的三年级学生能独立完成“历史人物关系拼图”任务，较初始版本提升32个百分点，证明界面交互设计有效适配小学生认知特点。

教学实践层面，开发的6个跨学科STEAM教学案例在3所实验校全面落地，累计覆盖12个班级、300名学生。以“唐朝开放包容”主题为例，学生通过绘制动态人物关系图谱、创作历史短剧、复原唐代航海技术模型等综合任务，将历史、语文、数学、美术、科学知识有机整合。课堂观察记录显示，学生主动提出“玄奘西行与鉴真东渡的路线关联性”“唐代瓷器技术传播路径”等深度问题，历史思维深度提升显著。

量化数据印证了融合教学的有效性。历史学习兴趣量表得分从初始的68分跃升至90分，时空观念测试正确率提高42%，跨学科问题解决能力自评得分增长35%。质性分析发现，学生作品呈现两大突破：一是人物关系图谱中“因果影响”“情感联结”等深层标注占比达72%，二是历史短剧剧本融入科学原理解释的案例占比68%，证明跨学科知识已实现有机融合而非简单叠加。教师反馈显示，92%的实验教师认为该模式有效破解了“人物关系抽象化”“学科割裂化”等传统教学痛点，课堂参与度从60%提升至95%。

五、结论与建议

研究证实，AI历史人物关系图谱与STEAM教育的融合为小学历史教学提供了创新范式。技术层面，可视化交互工具有效降低了历史人物关系的认知门槛，使抽象知识转化为可感知、可操作的学习体验；教学层面，跨学科任务链设计实现了历史与多学科知识的深度耦合，培育了学生的综合素养；实践层面，实证数据证明该模式能显著提升学习兴趣、历史思维及跨学科能力。

基于研究发现，提出以下建议：技术层面应进一步优化图谱算法，开发“智能简化”功能适配不同年级认知水平；教学层面需深化科学学科融合路径，设计“古代技术传播实验”等特色任务，强化历史与科技的逻辑关联；教师层面应构建“跨学科教研共同体”，通过工作坊形式提升教师课程整合能力，开发分层教学支持包；推广层面建议建立区域性资源平台，共享教学案例与图谱工具，形成可复制的应用生态。

六、结语

当孩子们在动态图谱中触摸历史的脉络，在跨学科实践中编织知识的经纬，历史教育正从冰冷的知识传递转向鲜活的文明对话。本研究以技术为笔、以素养为墨，在小学历史课堂绘就了一幅科技与人文交融的画卷。尽管前路仍有技术优化与教学深化的挑战，但这份扎根课堂的探索，已为历史教育数字化转型点亮了明灯。未来研究将持续迭代工具与模式，让历史从课本走进心灵，让每个孩子都能在时空交错中读懂文明的重量，在古今对话中生长出面向未来的思维根系。

小学历史教学中AI历史人物关系图谱的STEAM教育融合教学研究论文一、背景与意义

历史教育在小学阶段承载着文化传承与思维启蒙的双重使命，然而传统教学模式常受限于线性叙事与静态呈现，难以激活学生对历史人物关系的立体认知。当孩子们在课本中遇见孤立的人名与事件，历史便成了遥远的符号，失去了血脉相连的温度。碎片化的知识割裂了时空的脉络，抽象的人物关系让小学生望而却步，历史课堂逐渐沦为机械记忆的牢笼。

这种融合模式具有深远的教育革新意义。从理论层面看，它突破了文科教育与技术应用的边界，为历史教学的数字化转型提供了新范式。当AI图谱成为学生探究历史的“脚手架”，STEAM理念成为跨学科整合的“黏合剂”，历史教育便从知识传递转向意义建构，从记忆负担变为思维盛宴。从实践层面看，它破解了小学历史教学的两大痛点：一是通过可视化交互降低人物关系的认知门槛，让抽象概念具象化；二是通过跨学科任务打破学科壁垒，让历史学习成为多领域知识的交响乐。更重要的是，当孩子们在绘制动态图谱、设计历史情境、复原古代技术的过程中，历史不再是冰冷的文字，而是可感知、可参与的鲜活记忆，这种情感共鸣正是历史教育最珍贵的价值所在。

二、研究方法

本研究采用行动研究法与混合研究范式，构建“理论指导实践、实践反哺理论”的螺旋式推进路径。研究者与三所实验校的历史教师组成教学共同体，在真实课堂场景中共同探索、反思、迭代。前期通过文献梳理与实地调研，深入剖析小学历史教学中人物关系呈现的痛点，明确技术工具与教学融合的突破口。中期开发AI历史人物关系图谱系统时，邀请教育技术专家与历史教师联合评审，确保界面交互既符合小学生认知特点，又能承载跨学科教学需求。

课堂实践采用“计划—实施—观察—反思”的循环机制。教师们围坐讨论学生绘制的图谱，分析标注的“因果影响”“情感联结”等深层标签，从学生作品中捕捉思维火花；研究者则通过课堂录像记录学生指尖在屏幕上拖拽人物节点的专注神情，聆听他们围绕“玄奘西行与鉴真东渡路线关联性”展开的激烈辩论。这些鲜活场景成为优化教学方案的重要依据。

数据收集采用量化与质性相结合的方式。设计《历史学习兴趣量表》《时空观念测试题》《跨学