以 AI 为翼,让科学探究更具深度与温度——白云区中小学AI赋能课堂教学研讨会(小学科学专场)
作者：微信文章以 AI 为翼，
让科学探究更具深度与温度
白云区中小学AI赋能课堂教学研讨会
（小学科学专场）
在2025学年第一学期白云区中小学AI赋能课堂教学研讨会（小学科学专场）活动中，通过两节精彩的示范课以鲜活生动的实践，深刻诠释了 “技术服务探究” 的核心理念，为区域内科学教学数字化转型提供了可复制、可推广的宝贵范例，也为教师们探索 AI 与学科教学的深度融合打开了新思路。同时，黄宝平老师以“让AI助力小学科学课堂——创新、减负与赋能”为题进行专题分享，赋能教师成长，为 “培养创新型学生” 提供技术路径，为白云区教育高质量发展注入新动能。
01
公开课《声音的高与低》
在《声音的高与低》一课中，刘佳宜老师创新性地将 AI 技术与人文情境深度融合，构建了 “传统文化 + 科学探究” 的双主线课堂。课堂开篇，教师以 “曾侯乙编钟” 这一国家级文物为切入点，通过 AI 技术生成栩栩如生的 “编钟修复师” 虚拟形象，由虚拟修复师带领学生 “走进” 编钟博物馆，讲述编钟的历史背景与发声原理。虚拟修复师不仅会与学生进行实时互动问答 —— 如 “大家知道编钟为什么能发出不同高低的声音吗？”，还会展示 AI 还原的编钟古代演奏场景，瞬间将学生带入沉浸式探究情境，既激发了学生对科学知识的好奇心，又巧妙融入了传统文化教育，实现了 “科学素养” 与 “文化自信” 的双重培育。
在核心探究环节，为破解 “声音高低与振动关系” 这一抽象概念的教学难点，教师创新采用 “手机投屏调音器 + 镝数图表” 的技术组合。同时，教师借助镝数图表工具，学生直观地发现规律。整个探究过程中，学生不再是被动听讲解，而是主动参与数据采集、分析与总结，真正实现了 “数据驱动探究” 的科学教学理念。
整堂课中，青年教师展现出扎实的教学功底，不仅能熟练操控各类 AI 工具，更能时刻关注全体学生状态，对注意力不集中的学生及时用 “虚拟修复师想听听你的想法哦” 等趣味引导，让课堂既有技术的 “深度”，又有教育的 “温度”。
02
公开课《呼吸和健康生活》
《呼吸和健康生活》一课同样聚焦 AI 技术与科学探究的深度融合，茹晖晖老师以 “体验式学习” 为核心，借助 AI 工具打造了 “趣味化、实践性” 的课堂。课堂伊始，教师通过 AI 生成的 “健康小卫士” 数字人形象导入新课，数字人用动画演示 “空气如何进入人体、肺部如何工作” 的过程，生动解释呼吸的生理原理，解决了传统教学中 “肺部结构” 难以直观展示的难题。数字人还会设置悬念：“大家知道运动后呼吸会发生什么变化吗？我们一起来做实验验证吧！”，自然引出本节课的探究主题。
为让学生直观感知呼吸与运动的关系，教师设计了 “静息与运动后呼吸次数对比” 的核心体验活动。学生先在安静状态下，用计时工具记录 1 分钟呼吸次数。随后，学生进行 “原地高抬腿 30 秒” 的运动，运动结束后立即再次记录呼吸次数。全班学生的将“静息呼吸次数” 与 “运动后呼吸次数” 进行对比分析，清晰地看到 “运动后呼吸次数会明显高于运动前” 的结论。
最后，教师进行了“用嘴呼吸对身体的危害”、“如何保护器官”等拓展，让课堂知识与生活实际相联系，学生受益匪浅。
03
主题发言
《AI 如何有效服务科学教学》
黄宝平老师就白云区部分学校曾面临实验器材不足、学情差异难兼顾等问题，展示了多种 AI 技术应用，为破解这些瓶颈提供了方案。一方面，虚拟实验工具（如 PHET 仿真实验室）可弥补硬件短缺，让 “无昂贵器材、无安全风险、无时空限制” 的探究成为可能，尤其对硬件资源相对薄弱的学校，能快速提升实验教学质量；另一方面，AI 的分层教学支持（如 Kimi 生成分层习题、豆包智能体提供个性化辅导），可精准匹配不同学情学生需求，解决 “顾此失彼” 的教学困境。未来白云区可依托这一模式，在科学学科率先实现 “AI + 探究式教学” 的常态化，进而辐射至语文、数学等其他学科，推动区域教学模式从 “传统讲授” 向 “技术赋能的个性化探究” 转型。
分享过程直接向在场教师提供了 “AI 工具应用 + 教学设计创新” 的双维学习样本。例如，Kimi 智能助手辅助教案生成与迭代、豆包智能体打造专属教学助手、课堂实用小工具（如科学可视化图表）的快速生成，这些具体工具与方法，可直接转化为教师的教学能力。后续白云区可围绕活动成果，开展系列教师培训：组织示范课教师分享经验，开展 “AI + 学科教学” 工作坊，指导教师掌握 Kimi、虚拟实验室、豆包智能体等工具的应用技巧；同时建立 “AI 教学资源库”，收集优秀教案、课件与工具模板，降低教师应用门槛。通过 “实践示范 — 培训赋能 — 资源支撑” 的闭环，帮助教师从 “技术使用者” 成长为 “技术与教学融合的创新者”，打造白云区数字化教师队伍。
04
教研员评课
教研尾声，广州市白云区教育研究院教研院郭中芸老师充分肯定本次两节课例以及主题分享，本次课例展示了以下三个方面：一是作为情境创设的 “脚手架”，通过虚拟形象、动画演示等，将抽象的科学原理与真实生活、传统文化关联，让课堂更有吸引力；二是作为数据处理的 “好帮手”，快速实现数据采集、分析与可视化，帮助学生突破探究难点，培养科学思维；三是作为思维训练的 “催化剂”，通过互动问答、自主设计实验等功能，引导学生从 “被动接受” 转向 “主动探究”，提升核心素养。
同时提出科学课的学习不仅需要探究能力，更需要良好的学习习惯支撑。建议在两堂课的教学中，增加 “教材笔记指导” 环节：教师在讲解重点知识时，明确告知学生 “请在教材对应段落用‘波浪线’划出重点句子”；课堂小结时，预留 5 分钟让学生整理教材笔记，并通过小组互相检查的方式，督促学生完成笔记。同时，教师可展示优秀笔记范例，引导学生养成 “边学边记、边探究边整理” 的良好科学学习习惯，为后续科学知识的系统学习打下坚实基础。
此次展示活动为我区科学教学数字化转型提供了清晰路径。未来，希望各位教师在日常教学中持续探索 AI 与科学探究的深度融合：一方面，可尝试将 AI 工具应用于更多科学主题教学，如 “植物生长” 中用 AI 监控生长数据、“电路连接” 中用 AI 模拟故障排查；另一方面，要始终坚守 “技术为教学服务” 的本质，避免陷入 “为用技术而用技术” 的误区，让 AI 真正成为培育学生科学素养、提升教学质量的 “翅膀”，推动我区科学教学迈向更具深度与温度的新台阶。
（合影留念）
摄影：劳雾晴、徐佩雯
撰稿：徐佩雯
编辑：劳雾晴
审核：郭中芸、谢可可
广州市白云区教育研究院小学科学学科
2025年10月16日
欢迎关注
微信号丨小学科学
页:
[1]