以人工智能賦能項(xiàng)目式科學(xué)教育

　　“江水奔涌而來，葛洲壩是怎樣實(shí)現(xiàn)攔洪蓄水的？巨大的船閘又運(yùn)用了哪些科學(xué)原理？”課堂上，學(xué)生們接連發(fā)問，眼神里滿是對(duì)家鄉(xiāng)水利工程的好奇……對(duì)于葛洲壩畔的學(xué)校來說，這座世界級(jí)水利工程是得天獨(dú)厚的科教資源。如何深挖工程文化、水利知識(shí)與奮斗精神，將本土特色融入學(xué)校教育體系？怎樣優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、實(shí)踐，讓科學(xué)探究成為學(xué)習(xí)常態(tài)？一系列思考，推動(dòng)學(xué)校開啟科學(xué)教育創(chuàng)新探索。

　　湖北省宜昌市西陵區(qū)葛洲壩實(shí)驗(yàn)小學(xué)是葛洲壩建設(shè)者子弟學(xué)校，近年來，學(xué)校以“點(diǎn)亮科學(xué)”為育人主線，通過構(gòu)建國(guó)家中小學(xué)智慧教育平臺(tái)、宜昌教育數(shù)智大腦、校級(jí)平臺(tái)三級(jí)聯(lián)動(dòng)體系，并依托葛洲壩、三峽大壩實(shí)景開展探究式學(xué)習(xí)，積極探索人工智能賦能項(xiàng)目式科學(xué)教育的新路徑。

　　如何讓科學(xué)教育跳出課本，一直是中小學(xué)科學(xué)教育的重點(diǎn)與難點(diǎn)。學(xué)校依托課題，組建由教研員、骨干教師構(gòu)成的資源工作室，圍繞三峽文化、屈原文化、葛洲壩建設(shè)精神等整合國(guó)家平臺(tái)優(yōu)質(zhì)資源，打造國(guó)家基礎(chǔ)、素養(yǎng)培優(yōu)、科創(chuàng)前瞻、實(shí)踐創(chuàng)新四大板塊的“點(diǎn)亮科學(xué)+”課程群：國(guó)家基礎(chǔ)課程夯實(shí)學(xué)生科學(xué)與信息素養(yǎng)；素養(yǎng)培優(yōu)課程推行分層教學(xué)，錘煉動(dòng)手能力、激發(fā)探究熱情；科創(chuàng)前瞻課程依托本土水電資源，涵養(yǎng)科學(xué)好奇心，傳承科學(xué)家與工匠精神；實(shí)踐創(chuàng)新課程依托實(shí)景項(xiàng)目，鍛煉創(chuàng)新思維與問題解決能力。

　　2025年秋季學(xué)期，學(xué)校關(guān)注到智能體的應(yīng)用，積極借力高校專家團(tuán)隊(duì)打造專屬AI學(xué)伴“亮亮”，全程融入科學(xué)教育課堂互動(dòng)、智能答疑與學(xué)習(xí)輔助。學(xué)校按照學(xué)段實(shí)行分層陪伴：低年級(jí)依托AI培養(yǎng)探究興趣，中年級(jí)借助AI鞏固知識(shí)，高年級(jí)利用AI開展實(shí)踐拓展。每周校本課上，“亮亮”會(huì)帶領(lǐng)學(xué)生“云游”三峽工程博物館、屈原文化體驗(yàn)館，以啟發(fā)性問題組織集體研討，提供線索，但不直接作答，充分保留學(xué)生自主思考與合作探究的空間。

　　經(jīng)過幾年的實(shí)踐探索與沉淀，在四大課程群資源基礎(chǔ)上，學(xué)校開展“大壩建設(shè)小先生”項(xiàng)目學(xué)習(xí)，形成了入項(xiàng)、探究、創(chuàng)作、展示四大環(huán)節(jié)有序推進(jìn)。

　　入項(xiàng)階段，教師借助國(guó)家平臺(tái)發(fā)布導(dǎo)學(xué)微課與任務(wù)書，結(jié)合學(xué)情分組，學(xué)生自主競(jìng)聘工程研究員、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)師、科普宣講員等崗位，明確小組分工。探究階段，各組依托平臺(tái)查閱大壩史料、壩體結(jié)構(gòu)、船閘運(yùn)行、水文數(shù)據(jù)等資料，完成數(shù)據(jù)梳理與可視化分析，與AI學(xué)伴配合開展檢索比對(duì)，完成“童畫繪大壩”創(chuàng)意設(shè)計(jì)，讀懂水利科學(xué)原理。創(chuàng)作階段，教師分層指導(dǎo)，學(xué)生結(jié)合探究成果，參考AI優(yōu)化建議，制作大壩模型、科普手抄報(bào)、主題故事等作品。展示階段，各組分享探究成果，化身小小講解員講述大壩故事。在互評(píng)互學(xué)中，學(xué)生鞏固知識(shí)、提升表達(dá)，感悟葛洲壩建設(shè)者攻堅(jiān)克難的優(yōu)良作風(fēng)�！皼]想到科學(xué)課能和家鄉(xiāng)大壩結(jié)合得這么有趣，我們的作品還能被全國(guó)小伙伴參考，科學(xué)學(xué)習(xí)一點(diǎn)兒也不難！”一名學(xué)生感慨道。

　　“走，去大自然里上課！”學(xué)校將每周周三“無作業(yè)日”定為“思維解放日”，組織學(xué)生走進(jìn)三峽工程博物館、智能制造工廠、智慧農(nóng)場(chǎng)開展實(shí)景探究，讓學(xué)生從“做題者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤绊?xiàng)目設(shè)計(jì)師”。在魚水共生生態(tài)探究活動(dòng)中，學(xué)生杜睿宸帶領(lǐng)小組實(shí)地采集水質(zhì)樣本，依托平臺(tái)知識(shí)庫(kù)與AI工具整理分析數(shù)據(jù)，按照“設(shè)計(jì)—制作—測(cè)試—迭代”的流程完成研究報(bào)告并上傳國(guó)家平臺(tái)。各地學(xué)生可以通過訪問工作室的“點(diǎn)亮科學(xué)+”課程互學(xué)互鑒，線上交流，打造“一所核心校+N所成員�！钡某两娇茖W(xué)教育場(chǎng)景。

　　經(jīng)過持續(xù)實(shí)踐，學(xué)�！包c(diǎn)亮科學(xué)+”校本課程正式出版，師生共創(chuàng)的2000余項(xiàng)優(yōu)質(zhì)資源入駐國(guó)家平臺(tái)專家團(tuán)隊(duì)工作室，瀏覽量位居全國(guó)前列。面向未來，學(xué)校將繼續(xù)依托國(guó)家平臺(tái)豐富資源，迭代優(yōu)化特色課程，組建跨省線上共學(xué)小組，完善AI伴學(xué)體系，以數(shù)字化賦能個(gè)性化教學(xué)，讓每一名學(xué)生在結(jié)伴探究中茁壯成長(zhǎng)。

　�。ㄗ髡咤X丹系湖北省宜昌市西陵區(qū)葛洲壩實(shí)驗(yàn)小學(xué)黨總支書記，雷鳴系該校副校長(zhǎng)）