包头市九原区入选国家级AI科学实验试点

在包头市九原区,科学课正在变。心率传感器被接入了小学课堂,“撬动地球”的畅想有了AI助手的实时回应......这些变化,源于教育部教育技术与资源发展中心近日公布的一则消息:首批“央馆AI科学实验”高质量应用试点区名单出炉,九原区成为内蒙古自治区唯一入选的试点区。包括九原区第一实验小学、第二实验小学、沙河第一小学、沙河第二小学、世纪路第一小学、世纪路第二小学在内的6所学校同步获批国家级试点校。

这场变革究竟如何发生?走进几所试点校的课堂,答案逐渐清晰。

课堂变样:从“听科学”到“探科学”

在九原区第二实验小学三年级的一节科学课上,刘韬老师问了一个学生每天都会遇到的问题:“15分钟的大课间,怎么运动最合理?”以前,学生只能从科学课本上找答案,现在却不一样了,技术会替身体“开口”——课堂上新摆了几台心率传感器,只要把手放在上面,心跳快慢、运动强度、恢复时间等数据,全部实时显示在数字化实验平台上,变成一条一目了然的曲线。

从被动“听科学”到主动“探科学”,AI技术在课堂上的应用把抽象的身体机能转化为了看得直观的图表。几分钟跑跳之后,心跳曲线就蹿了上去;坐下来休息,曲线又慢慢回落。孩子们经过体验得出结论:运动后需要休息。劳逸结合的道理,是他们自己从数据中看到的。

孩子们的科学课堂体验如此顺畅,离不开老师课前的“笨功夫”。为了让师生快速适应AI科学实验课程的全新教学模式,学校专门组织了好几场实操培训,老师们每一步都反复练熟了才进课堂。

如今,AI实验平台不光能在科学教室里用,还装到了校园大厅的互动屏和班级智慧黑板上。课间总有三五个孩子围过去,对着“AI学问”智能体提问:“为什么天空是蓝色的?”“蚊子为什么会咬人?”课堂的围墙被拆了,科学探究变成了课间十分钟也能干的事。

真实情境:当科学课变成“侦探游戏”

在沙河第一小学,董梦珠老师的科学课从一个生活场景开始:“周末家里请客,瓶盖打不开怎么办?”学生们一下子来了精神,一个个化身“撬物小侦探”,开始寻找打开瓶盖的线索。

这堂课讲的是《撬重物的窍门》。以往在这堂课上做杠杆实验,用的是平衡尺和钩码,学生只能靠眼睛估摸。但这回不一样了,力传感器接入了央馆AI科学实验平台。学生在杠杆左边挂上钩码当阻力,右边不同位置用力往下拉,屏幕上的拉力数据实时跳动,规律一下子就显形了:用力点离支点越远,需要的拉力越小。有学生脱口而出:“原来撬东西可以这么省力!”

快到下课时,AI互动环节把气氛又推高了一截。屏幕上弹出阿基米德那句名言:“给我一个支点,我就能撬起地球。”孩子们的科学探究热情被点燃,七嘴八舌地跟AI助手聊开了:“那得要多长的杆子?”“地球又没地方放支点?”那一刻,AI像一个什么都知道的学习伙伴。一问一答之间,杠杆原理越辩越明。

“(央馆AI科学实验)平台让我备课更从容了、课堂也变得更活跃了。”董梦珠老师笑着说,“学生反馈也很积极,觉得AI思辨和AI问答让科学探究像做游戏一样好玩又有收获。很多学生现在更敢提问、更愿意主动设计了。”

未来可期:让数据的种子,在课堂里扎根

变化不只发生在九原区第二实验小学和沙河一小。九原区第一实验小学、沙河二小、世纪路一小、世纪路二小同样在行动,四所学校的科学教研组也正在各自推进AI科学实验教学。六所学校同步探索,构成了九原区AI科学教育的第一方阵。

课堂之外,九原区还与陕西师范大学建立了深度合作。双方共建“AI教研员联盟示范区”,共享高校科研力量和一线教学实践。前不久的一场跨区域培训会上,陕师大的专家团队带来了语文、数学两个学科的AI融合展示课,给了九原区的老师们在课堂上运用AI的更多可能性。

九原区教育局相关负责人表示,下一步,九原区将持续深化AI科学实验的课堂应用,总结好经验并进行推广,全力打造自治区领先、全国知名的县域AI科学实验与全学科AI教育融合样板,“我们要让AI技术真正服务于课堂、惠及学生,推动教师从传统教研向数字化教研转型,为培养具备科学素养与创新精神的新时代青少年贡献九原力量,为全国县域教育数字化转型提供可复制、可推广的‘九原方案’。”(陈奕帆)

来源:九原区委宣传部