近日，由福田区教育科学研究院主办、新沙小学承办的"超AI小学科学日"工作坊活动成功举行。活动以"让AI成为伙伴 从孩子开始"为主题，参加本次活动的领导嘉宾有福田区教育局党组成员、主任督学高建军同志；福田区教育科学研究院李敏副院长；香港大学原副校长程介明教授；新教师基金会秘书长郭小月；新学校研究会副会长嵇成中；政策21高级研究主任林緻茵、叶正；香港中文大学辛海洋博士以及福田区小学科学团队线上线下参会的五百余人，通过课例展示、头脑风暴、工具发布及学术交流四大模块，共同探索人工智能技术赋能基础教育的新路径。

课例领航：生命科学中的AI思辨

福田区新沙小学王亚琼老师在《AI思辨：生命体中的化学变化》观摩课中，以"汉堡该不该吃"为辩题，创新将AI技术与科学探究和批判性思维培养融合。

化学初体验环节：学生借助模拟实验揭示淀粉分解、验证呼吸产生二氧化碳等。在科学阅读化学锦囊袋及在"AI化学家"任务驱动下，通过图尔敏论证模型多维度剖析汉堡在身体中的消化过程，自主完成正反方论证链条，绘制辩论论证图。

AI思辨环节，教师利用AI思辨实时捕捉观点，不断追问，动态引导思辨走向纵深。AI实时捕捉分析学生论证逻辑，精准梳理证据链并提供学习路径指导，实现了生命科学认知与批判性思维的双重培养。

该课例通过"化学辩论赛"形式，为"双减"背景下AI赋能科学教育创新提供了实践范本，展现了人工智能技术重塑课堂教学形态的可能性。

头脑风暴：技术赋能教学创新

福田区小学科学教研员俞雪荣老师主持圆桌对话“AI技术：探索科学的智慧”。

王亚琼博士：王亚琼老师所介绍的图尔敏论证教学法，通过"观点-证据-反驳"的思维链条引导学生进行结构化思辨。其核心在于借助AI对话工具，以启发式问答代替直接获取答案，引导学生多角度思维发展、构建证据链，并利用化学符号系统实现思维可视化。该方法通过科学阅读支架搭建与思辨成果展示，强化了论证逻辑的对应性思考，尤其突出AI在多维整合论据、生成思辨总结方面的赋能作用——既减轻教师总结负担，又提升学生独立构建严谨论证的能力，最终实现思维训练与教学效率的双重突破。

黄伟欣副校长：针对如何使用AI来实现我们科学课堂的个性化学习，学生因个体差异存在多样化学习需求，需通过个性化教学满足其发展。AI技术为此提供了有效路径：王博士的课堂中，学生借助iPad工具和图尔敏论证模式自主探究，通过跨时空与哥白尼、开普勒等智能体对话，结合课堂数据（作业、测验等）生成个性化学习建议，既激发了思辨能力又形成了独特见解；未来AI可进一步拓展至课外场景，通过分析学习行为数据提供精准指导，构建课内外联动的个性化教育生态。该实践验证了AI在差异化教学中的可行性与扩展价值。

李彤副校长：针对AI在收集我们教学过程中的数据和信息，以及实施教学评一体化方面的优势，AI技术在教学评一体化中展现出显著优势：通过实时采集分析课堂中的声音、图像及文字数据，实现对学生表现的即时反馈；利用多维度监测弥补教师精力局限，全面追踪学习态度、进度、作业质量等；结合科学素养框架进行综合评估，生成包含思维发展、探究能力等维度的分析报告，并针对性提出改进建议，辅助教师优化教学策略。其技术赋能的精准性、全面性与动态性为教学评价提供了创新路径，但仍需持续探索完善。

刘青书记：AI技术通过赋能课堂教学（实现精准高效、数据驱动）、助力教师发展（为青年教师提供智能教研平台、虚拟备课及跨区域协作支持）和促进职业规划（基于课堂数据分析生成教师成长画像），显著提升教学效能与教师专业成长。她强调应视AI为教育伙伴与导师，以开放心态推动人机协同，构建智慧教育新生态，助力教师实现精准化、个性化的职业发展路径。

俞老师总结：这才是未来课堂该有的模样：技术隐于教育本质之后，学生站在思维前沿之前，希望我们全区的科学老师不断钻研技术，提高技能，把AI变成我们手中的“魔法笔”，描绘更加丰富多彩的教学蓝图。

工具发布：构建区域资源矩阵

《福田区小学科学AI教学应用手册》发布会仪式上，李彤副校长总结了在福田区教育局指导下，小学科学AI教研团队编写的手册内容，李彤副校长从手册编写背景与目标、框架与内容、特色与价值、应用与展望四个方面展开。背景阐述了传统科学教学的多维困境，包括备课耗时、课堂互动难、作业评价低效等问题，同时指出AI技术在重构科学教学全场景中的机遇，如智能备课辅助、沉浸式课堂体验、精准化作业评价和个性化学习支持。此外，政策导向也为手册编写提供了支持。编写目标是为教师提供AI教学工具与方法，探索教学新模式，推动教育高质量发展。手册框架涵盖备课助力、课堂提质、作业增效和特色创新四大板块，包含丰富的应用场景。手册特色包括实践导向、工具整合和素养融合。应用建议包括分层学习、校本教研和学生实践，未来展望则涉及深化应用、技术迭代和辐射推广。

随后三位老师进行了案例分享：
福田区荔园外国语小学（水围）的宋群雁老师聚焦“如何用AI制作教学虚拟助手”，解析核心技术路径。她以科学小博士AI智能体为案例，深度剖析AI建模、多模态交互与知识图谱构建方法，助力教师打造能精准答疑、个性化引导教学的虚拟助手，为教育创新提供系统化实践指南。

荔园小学百花校区的洪吉飞老师在活动中分享了AI制作网页在科学教学中的创新应用。他介绍了利用AI制作太阳系探险互动游戏的流程，包括撰写提示词、生成代码、调试与发布网页，并展示了如何借助AI和代码编辑器制作精美的科普网页、实用的教学工具，为科学教学提供了新思路。

荔园外国语小学（天骄）许倩怡老师分享，传统大单元教学的痛点往往隐藏在日常教学细节中，AI若想真正赋能，需从“替代人力”转向“弥补人力短板”——例如课程设计层面、资源实施匹配层面、评价反馈层面，让 AI 真正赋能课堂生态。

学术引领：重构科学教育生态

香港中文大学辛海洋博士的分享为我们勾勒生成式AI赋能教育的全景图：以技术演进（大模型→智能体→工作流）为核心，重构教学设计（跨学科PBL、5EX模型），创新课堂互动（AI作为导师、协调者、评价者），深化课堂观察（IRFRF链分析、问题树诊断）。通过动态支架、协作学习与过程性反馈，激发学生高阶认知与知识创造。实施路径聚焦教师AI素养（TPCK模型）、基础设施整合与伦理实践，构建“人在回路”的智能教育生态，推动教育从知识传递迈向协同创造。

专家点评

香港大学原副校长程介明教授认为：强调教育智慧应注重一线实践，而非仅限于理论研究。当前教育面临巨大挑战，如学生抑郁和厌学情绪普遍增加，需要跨学科合作解决，而非仅依赖心理学或神经科学。现代社会的碎片化特征加剧了这一问题。程校长观摩过众多AI课堂，在他的观课光谱中，王博士的AI思辨课堂是光谱中的亮点，将学习权归还给学生，也是AI时代，教育的一个重要切入点。肯定福田教育在对AI的探索中具有区域性和学术性，走在全国前列。

福田区教育科学研究院李敏副院长作总结：AI技术正推动小学科学教育教学变革，通过赋能教学设计、课堂实施、个性化分层作业设计、学业质量精准分析，助力实现教学评全链条优化提升。展望未来，AI不仅助力教师专业发展，而且通过数据驱动大规模个性化因材施教，促进学生综合素养提升，教育者应以开放心态积极拥抱人工智能，重构教育教学新生态。

采写：南都记者 周正阳 通讯员 王亚琼 王涛 颜婷婷

本文作者

周正阳

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南方都市报记者