第41届安徽省青少年科技创新大赛获奖作品展示。
科学思维如何走出竞赛赛场、扎根日常课堂?蚌埠市新城滨湖学校用三年实践给出答案。面对科技教育与学科教学脱节、AI工具浅层应用等现实痛点,该校围绕“智慧·智能·智融”核心理念,以科学思维为轴,探索出“课堂教学、学科活动、人工智能”+科学思维的“三+”育人模式,打造“基础—探究—拓展—衔接—创新”的小学至初中一体化课程体系,为小初科教融合蹚出一条可复制的实践路径。
学校首先打破“科学思维属理科”的认知壁垒,将比较分类、控制变量、模型建构、质疑思辨等思维方法确立为全学科通用的教学纽带。不增课时,各学科将思维训练自然嵌入原有课堂,让每节课都成为科学素养的日常土壤。语文课上,学生结合物理浮力为《死海不死》搭建“密度—浮力—漂浮”逻辑模型,用控制变量法拆解《大自然的语言》物候成因。科学思维如一根主线,将各科课堂串联为有机整体。课堂之外,学科活动与课外实践同步升级。地理学科组织学生到石榴园实地调研,分组控制土壤变量,采集数据剖析果品差异成因;小学科学和中学物理学科同时开展纸牌搭楼工程实践,在反复试错中构建“设计—测试—优化”的工程思维。所有实践活动的终点不再是掌握某项技能,而是变量分析、数据归纳与因果推理的思维历练。
人工智能在课堂中的角色也完成了蜕变——从“知识搬运工具”升级为激活思维的互动引擎。化学课堂上,可视化程序动态还原离子运动,系统持续追问引导学生预判反应变化;图像识别程序汇总全班实验数据,自动生成思维误区报告,让AI真正服务于推理、建模等高阶思维能力的发展。
学校同步搭建跨学科教研共同体,学段分层、梯度培养,贯通设计各学段科学思维进阶路径:小学低年级进行绿色低碳环保小制作,中年级开展趣味科学探究,高年级致力航天天文研发,初中七年级侧重观察与分类,八年级深耕控制变量与数据分析,九年级聚焦模型建构与创新设计,九年螺旋递进。同时联动家长、科技馆、农业基地开展校外探究,拓宽科教实践场景。
近三年实践结出硕果:学生斩获国家级奖项1项,省级奖项5项,市区级奖项百余人次;教师产出5项典型案例,多人获得市级荣誉与教学奖项。未来,学校将沿着“引领前沿、寻求突破、凝练样本、协同推进、转化成果”的目标,以系统思维培育每一位学生的“成长底色”,让科技教育真正在每一间课堂落地。(刘学强 陈锦)