开发区北屯小学:AI赋能、实践筑基,打造“科学梦工厂”

开发区北屯小学:AI赋能、实践筑基,打造“科学梦工厂”

2026-01-21 11:33 来源:大小新闻

大小新闻客户端1月21日讯(YMG全媒体记者 李京兰)以“人工智能赋能科学教育:创享智慧未来”为核心理念,从基础保障、课程创新、实践赋能到协同育人,构建起多维度、立体化的科学教育生态。近年来,学校先后获评市级科学类竞赛“优秀组织奖”,其“基础+特色”“校内+校外”“理论+实践”的科学教育模式,成为区域内中小学科学教育的生动范本。

多维举措筑根基:构建科学教育立体生态

北屯小学深知,科学教育的高质量发展离不开“硬核”保障与“柔性”创新的双重支撑。学校从经费、课程、实践、资源四方面发力,为学生搭建起“敢探索、能实践、善创新”的科学成长平台。

基础保障:50%经费倾斜,打造“智慧实验室”

“以前上科学课,只能看老师演示;现在,我们能自己用3D打印机做航模零件,用编程设备控制小机器人!”五年级学生林辰旭的话,道出了学校硬件升级带来的变化。为筑牢科学教育底座,北屯小学将数字化教育经费占比提升至学校教育总经费的50%,优先保障科学教育硬件建设与课程开发。

目前,学校已建成多功能厅、科学实验室、创客实验室、录播教室等7类专用功能室,每间教室均配备针对性设备——创客实验室里,激光雕刻机、3D打印机一应俱全;慕课录课室中,智慧大屏、虚拟场景模拟器等工具助力精准教学。据统计,学校科学教育设备整体使用率达98%,累计支撑学生完成创新作品200余件,为实验教学、科创实践提供“全场景、高适配”保障。

课程创新:“三级课程链”覆盖全学段,AI教育分层进阶

“低年级认AI、中年级用AI、高年级创AI”,这是北屯小学科学课程的生动写照。学校打破传统科学课的单一模式,构建“基础课程—融合课程—协同课程”三级体系,将科学教育贯穿1-5年级全学段。

基础课程以国家科学课程为核心,融入校本特色,强化“物质科学、生命科学”等核心概念,比如在“植物生长”单元,学生不仅学习理论知识,还能在校园菜园里亲手培育绿植,记录生长数据;

融合课程聚焦项目化学习(PBL),推动科学与语文、数学、美术、信息技术深度融合——在“AI+校园生态角监测”项目中,学生用编程设备设计温湿度传感器,用数学知识分析数据,用语文撰写监测报告,实现跨学科能力的综合提升;

协同课程则联动家校社资源,开发“科学+本土”主题课程,如“交通安全科技应用”“黄渤海近海生态监测”等,目前已开发科学校本课程8门,组建“3D打印社”、“无人机足球”、“编程小组”、“航模兴趣班”等5个科技社团。

针对人工智能教育,学校进一步细化出“AI基础—AI融合—AI创新”分层路径:基础层(编程入门、AI工具使用)融入日常课堂;融合层(AI+英语情境教学、AI+科学实验分析)纳入跨学科项目;创新层(AI数字人开发、校园智能设备设计)依托社团开展,让不同年级学生都能找到适合自己的“AI学习坐标”。

实践赋能:年均120节实验课+课后服务“科技加餐”

“科学课不能只停留在课本上,要让学生‘动起来’。”北屯小学科学教研组长金易蕾说。学校将“实践探究”作为科学教育的核心环节,依托课程体系,确保学生年均参与科学探究实验超120节,覆盖“观察—操作—验证—创新”全流程。

课后服务时段,学校更是将科学教育打造成“特色招牌”。据统计,学校科学类课后服务年均服务学生超1000人次,实现“课后服务+科学素养”的双向提升。

此外,学校连续多年举办“科技筑梦智创未来”主题科技节,设置无人机竞赛、科技小制作展示、科幻画创作、亲子科学实验等板块。2025年科技节期间,室内篮球场的无人机足球赛、障碍飞行赛吸引全校学生驻足,敏行楼科技长廊展出的120余件学生作品中,“自动感应小夜灯”“AI主题手账”等作品因实用性强、创意足,成为师生热议的焦点。

协同育人:家校社企“四方联动”,拓展科学教育边界

“科学教育不是学校的‘独角戏’,需要家长、社会、企业的共同参与。”北屯小学校长陈爱芳说。学校通过“校内挖潜、校外借力”,构建起“家校社企”协同育人网络。

在校外资源整合方面,学校联动4家专业机构——综合实践学校、翼雷航空航天科技有限公司、薪火创客空间、青少年宫,开展“三维合作”:邀请科普专家进校园授课30余节,组织学生到科技馆参观、到创客基地参与技能培训,每年带领学生参加“黄渤海新区青少年宫创新科技嘉年华”等活动,让“校内学习”与“校外实践”无缝衔接。

家长则是学校科学教育的“重要合伙人”。学校组建家长科学教育志愿者团队,累计有300余人次家长走进课堂,带来“家庭趣味实验”“科技发展史”等课程;开展“家庭科学实验挑战赛”,家长与孩子共同完成“水的表面张力”“彩虹的形成”等实验,活动参与率达95.3%,家庭成为科学教育的“第二课堂”。

创新实践结硕果:从“小制作”到“省一等奖”的突破

一系列扎实举措的背后,是北屯小学科学教育的“丰收图景”——学生创新能力显著提升,教师团队专业成长,学校品牌影响力持续扩大。

学生创新:从“课堂实验”到“省级获奖”的跨越

“我的‘机器猫’智能博物装置,能通过AI识别展品信息,还能语音讲解!”2025年,北屯小学四年级学生徐叶晞带着自己的作品,参加“山东省学生信息素养提升实践活动”,最终斩获小学组智能博物项目一等奖,实现学校省级科创赛事零的突破。

这并非个例。近年来,北屯小学学生在各级科学竞赛中屡创佳绩:在烟台市青少年机器人竞赛、创意编程与智能设计大赛中,累计有200余人次获奖;2025年学校科技节期间举行的“亲子家庭实验”活动中,家长和学生录制的“会跳舞的盐”“火山喷发模拟”等实验视频,通过学校公众号发布后,累计阅读量超1万次,成为“家校科学共育”的热门案例。

教学创新:AI+项目化破解“纸上谈兵”难题

“如何用AI设计实验方案?”“怎样用AI优化实验步骤”在北屯小学的科学课堂上,这样的“真实问题”成为教学的起点。学校创新“AI赋能项目化教学”模式,让学生以“问题解决者”的身份,完成“问题拆解—方案设计—AI工具应用—成果展示”全流程。

目前,我校已有1位老师的微课程资源获得省三等奖,1位老师的课件作品获得了省三等奖,2位教师撰写的人工智能教育案例,获评“烟台市中小学人工智能教育应用优秀案例”;4位老师的科学课程资源在烟台市小学科学教育优质课程资源评选中获奖;8位教师获区级各类科学类优质课,2位教师获市级优质课,形成“科研+教学”双优的教师团队。

北屯小学初步建成了“校内实验室+校外研学基地+家庭实践场”的三维实践空间,育人生态不断完善,科学教育教学能力显著提升。

劳动融合:科学教育的“生活化延伸”

“在‘勤得园’种向日葵时,我们发现向阳的一面长得快,这就是科学课上学的‘植物向光性’!”四年级学生张荣杰的话,道出了学校“科学+劳动”融合教育的成效。2023年,北屯小学在磁山脚下启动“勤得园”校外种植基地,划分“班级责任田”,让学生亲历松土、除草、播种、浇水的全过程。

学校还将劳动实践与科学课程深度融合:在“植物生长”单元,学生记录向日葵从种子到开花的生长数据,结合科学课知识分析“光照、水分对植物生长的影响”;在“生态保护”单元,学生收集种植基地的土壤样本,检测pH值,学习“土壤改良”的科学方法。为跟踪学生成长,学校还启动“劳动教育电子档案”,通过学生自评、家长评价、教师评价的“三位一体”模式,记录学生在科学劳动中的进步,目前电子档案覆盖率达100%。

未来,学校将进一步深化“AI赋能科学教育”品牌建设,开发3-5门高阶AI校本课程,与1-2家科技企业共建“科创成果转化基地”,推动科学教育从“有特色”向“高品质”跨越,为更多的孩子插上“科学的翅膀”,助力他们在创新的天空中翱翔。

责任编辑:李京兰

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