以人工智能赋能项目式科学教育

　　“江水奔涌而来，葛洲坝是怎样实现拦洪蓄水的？巨大的船闸又运用了哪些科学原理？”课堂上，学生们接连发问，眼神里满是对家乡水利工程的好奇……对于葛洲坝畔的学校来说，这座世界级水利工程是得天独厚的科教资源。如何深挖工程文化、水利知识与奋斗精神，将本土特色融入学校教育体系？怎样优化教学设计，引导学生观察、猜想、实践，让科学探究成为学习常态？一系列思考，推动学校开启科学教育创新探索。

　　湖北省宜昌市西陵区葛洲坝实验小学是葛洲坝建设者子弟学校，近年来，学校以“点亮科学”为育人主线，通过构建国家中小学智慧教育平台、宜昌教育数智大脑、校级平台三级联动体系，并依托葛洲坝、三峡大坝实景开展探究式学习，积极探索人工智能赋能项目式科学教育的新路径。

　　如何让科学教育跳出课本，一直是中小学科学教育的重点与难点。学校依托课题，组建由教研员、骨干教师构成的资源工作室，围绕三峡文化、屈原文化、葛洲坝建设精神等整合国家平台优质资源，打造国家基础、素养培优、科创前瞻、实践创新四大板块的“点亮科学+”课程群：国家基础课程夯实学生科学与信息素养；素养培优课程推行分层教学，锤炼动手能力、激发探究热情；科创前瞻课程依托本土水电资源，涵养科学好奇心，传承科学家与工匠精神；实践创新课程依托实景项目，锻炼创新思维与问题解决能力。

　　2025年秋季学期，学校关注到智能体的应用，积极借力高校专家团队打造专属AI学伴“亮亮”，全程融入科学教育课堂互动、智能答疑与学习辅助。学校按照学段实行分层陪伴：低年级依托AI培养探究兴趣，中年级借助AI巩固知识，高年级利用AI开展实践拓展。每周校本课上，“亮亮”会带领学生“云游”三峡工程博物馆、屈原文化体验馆，以启发性问题组织集体研讨，提供线索，但不直接作答，充分保留学生自主思考与合作探究的空间。

　　经过几年的实践探索与沉淀，在四大课程群资源基础上，学校开展“大坝建设小先生”项目学习，形成了入项、探究、创作、展示四大环节有序推进。

　　入项阶段，教师借助国家平台发布导学微课与任务书，结合学情分组，学生自主竞聘工程研究员、图纸设计师、科普宣讲员等岗位，明确小组分工。探究阶段，各组依托平台查阅大坝史料、坝体结构、船闸运行、水文数据等资料，完成数据梳理与可视化分析，与AI学伴配合开展检索比对，完成“童画绘大坝”创意设计，读懂水利科学原理。创作阶段，教师分层指导，学生结合探究成果，参考AI优化建议，制作大坝模型、科普手抄报、主题故事等作品。展示阶段，各组分享探究成果，化身小小讲解员讲述大坝故事。在互评互学中，学生巩固知识、提升表达，感悟葛洲坝建设者攻坚克难的优良作风。“没想到科学课能和家乡大坝结合得这么有趣，我们的作品还能被全国小伙伴参考，科学学习一点儿也不难！”一名学生感慨道。

　　“走，去大自然里上课！”学校将每周周三“无作业日”定为“思维解放日”，组织学生走进三峡工程博物馆、智能制造工厂、智慧农场开展实景探究，让学生从“做题者”转变为“项目设计师”。在鱼水共生生态探究活动中，学生杜睿宸带领小组实地采集水质样本，依托平台知识库与AI工具整理分析数据，按照“设计—制作—测试—迭代”的流程完成研究报告并上传国家平台。各地学生可以通过访问工作室的“点亮科学+”课程互学互鉴，线上交流，打造“一所核心校+N所成员校”的沉浸式科学教育场景。

　　经过持续实践，学校“点亮科学+”校本课程正式出版，师生共创的2000余项优质资源入驻国家平台专家团队工作室，浏览量位居全国前列。面向未来，学校将继续依托国家平台丰富资源，迭代优化特色课程，组建跨省线上共学小组，完善AI伴学体系，以数字化赋能个性化教学，让每一名学生在结伴探究中茁壮成长。

　　（作者钱丹系湖北省宜昌市西陵区葛洲坝实验小学党总支书记，雷鸣系该校副校长）

《中国教育报》2026年06月23日 第04版