為深入貫徹《中華人民共和國科學(xué)技術(shù)普及法》、《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)規(guī)劃綱要(2021-2035年)》,在教育“雙減”中做好科學(xué)教育加法,中國科協(xié)等多部委開展的“青少年科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)”已持續(xù)近二十年,每年惠及全國百萬青少年。2025年,活動(dòng)推出全新主題——《人機(jī)共智》,將目光聚焦于人工智能這一時(shí)代前沿。在廣袤的中國鄉(xiāng)村,科學(xué)教育的種子正借助國家政策的春風(fēng)與前沿科技的雨露,在這項(xiàng)長效教育實(shí)踐的澆灌下,悄然萌芽、茁壯成長。

近日,我們有幸采訪了深耕鄉(xiāng)村教育一線的舒城縣張母橋鎮(zhèn)中心學(xué)校王林吾老師,聽他講述了帶領(lǐng)鄉(xiāng)村孩子們探索“人機(jī)共智”的難忘經(jīng)歷,感受科技為鄉(xiāng)村教育帶來的活力。
一、當(dāng)AI遇見鄉(xiāng)村課堂:從“神秘面紗”到“觸手可及”
談及今年以人工智能為核心的《人機(jī)共智》主題,王老師的眼中閃爍著光芒。“‘人機(jī)共智’對鄉(xiāng)村孩子有著獨(dú)特的吸引力。”王老師說,“它就像一把鑰匙,為孩子們揭開了AI神秘的‘面紗’。”
在王老師看來,這種吸引力源于兩點(diǎn):一是可觸可感的親近感?;顒?dòng)通過智能語音助手、圖像識(shí)別等貼近生活的實(shí)例,讓抽象的技術(shù)變得具體,極大激發(fā)了孩子們的好奇心與動(dòng)手探索的欲望。二是賦予自信的成長感。“它不僅僅是在學(xué)習(xí)使用工具,更是在引導(dǎo)孩子們從科技的接受者,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的學(xué)習(xí)者和潛在的創(chuàng)造者,讓他們敢于‘對話未來’。”主題中強(qiáng)調(diào)的人機(jī)協(xié)作理念,既有科技的理性魅力,又充滿了人文關(guān)懷的溫度,非常貼合鄉(xiāng)村學(xué)生的認(rèn)知與情感需求。
二、破難點(diǎn),見成長:資源包成為鄉(xiāng)村科技教育的“腳手架”
帶領(lǐng)學(xué)生完成一次完整的科學(xué)探究,挑戰(zhàn)與收獲并存。王老師坦言,最大的難點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)“思維的跨越”——如何將他們對現(xiàn)象的零星觀察,轉(zhuǎn)化為一個(gè)清晰的科學(xué)問題,并進(jìn)一步設(shè)計(jì)成可執(zhí)行、可持續(xù)的探究方案。“鄉(xiāng)村孩子們往往有濃厚的興趣和豐富的生活感知,但將感性經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)化、堅(jiān)持完成數(shù)據(jù)收集與分析,仍是一道需要引導(dǎo)的坎。”此外,鄉(xiāng)村學(xué)??萍驾o導(dǎo)員資源相對有限,教師在指導(dǎo)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí)也常感知識(shí)儲(chǔ)備不足。
然而,最大的收獲莫過于看見孩子們眼中點(diǎn)亮的那束“科學(xué)之光”。“當(dāng)看到他們通過小組協(xié)作,成功完成一個(gè)AI小應(yīng)用項(xiàng)目時(shí),那種‘我能行’的自信,是任何試卷分?jǐn)?shù)都無法衡量的。”王老師說。學(xué)生們不僅增長了知識(shí),更重要的是團(tuán)隊(duì)協(xié)作、解決問題能力的提升,以及科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新意識(shí)的萌芽。
王老師提到,《人機(jī)共智》主題資源包給了他們有力的支撐。資源包就像為鄉(xiāng)村師生量身打造的“腳手架”和“工具箱”。“層次清晰的活動(dòng)指南和背景資料,降低了起步的門檻。像行空板K10這類集成多種傳感器、屏幕、攝像頭和喇叭的低成本硬件工具,極大地緩解了我們設(shè)備不足的困境。”這些開源工具使得小組合作探究成為可能,讓有限的資源得以最大化利用,幫助師生一步步構(gòu)建起完整的探究框架。
三、瞬間與光芒:科技讓小身影綻放大精彩
問及活動(dòng)中最感動(dòng)的瞬間,王老師立刻分享到,一組五年級(jí)的學(xué)生,利用資源包中的方法,設(shè)計(jì)出了一個(gè)簡易的“人臉識(shí)別——自動(dòng)乘梯系統(tǒng)”:他們用積木搭建電梯模型,利用行空板K10配合二哈識(shí)圖進(jìn)行人臉識(shí)別,通過行空板進(jìn)行語音播報(bào),并根據(jù)識(shí)別到的“乘客”信息控制電機(jī)運(yùn)行相應(yīng)時(shí)長來模擬抵達(dá)不同樓層。另一組學(xué)生則基于紅外傳感器,制作了用于校園運(yùn)動(dòng)會(huì)的“跑道自動(dòng)計(jì)時(shí)系統(tǒng)”,為運(yùn)動(dòng)會(huì)提效減員提供了巧妙的解決方案。


“這些實(shí)踐不僅讓學(xué)生真切體會(huì)到了‘數(shù)據(jù)質(zhì)量’和‘人機(jī)交互’的重要性,”王老師動(dòng)情地說,“更讓我看到,一些平時(shí)比較內(nèi)向的孩子,在科技活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)了自己細(xì)心、有耐心的優(yōu)勢,找到了展現(xiàn)智慧的舞臺(tái),眼中綻放出前所未有的光芒??萍?,真的能讓每個(gè)孩子都被看見。”
四、不可替代的價(jià)值:為鄉(xiāng)村孩子裝備面向未來的素養(yǎng)
在王老師看來,《人機(jī)共智》主題活動(dòng)所培養(yǎng)的計(jì)算思維、人機(jī)協(xié)作意識(shí)與解決問題的能力,對鄉(xiāng)村孩子具有不可替代的未來價(jià)值。“這不僅僅是學(xué)習(xí)一門技術(shù),更是為他們應(yīng)對未來智能社會(huì)打下關(guān)鍵的思維基礎(chǔ)。”他強(qiáng)調(diào),活動(dòng)讓孩子們理解人如何與機(jī)器有效協(xié)作,鍛煉了他們定義問題、拆解步驟、優(yōu)化方案的邏輯能力。這些素養(yǎng),將幫助鄉(xiāng)村孩子在未來無論選擇何種道路時(shí),都能多一份從容與競爭力。
五、感悟與展望:一場活動(dòng),激發(fā)教學(xué)新思考
王林吾老師及團(tuán)隊(duì)深度參與此次活動(dòng)后,教學(xué)理念與實(shí)踐獲得如下幾點(diǎn)深刻的啟示:
● 從“知識(shí)傳授”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)培育”,注重科學(xué)思維與探究能力的培養(yǎng);
● 推動(dòng)“真實(shí)性學(xué)習(xí)”,結(jié)合學(xué)生生活實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目,提升學(xué)習(xí)意義與黏性;
● 視技術(shù)為“思維載體”而非炫技工具,重在通過AI、編程訓(xùn)練邏輯與系統(tǒng)思維;
● 教師作為“協(xié)作者”與“學(xué)習(xí)者”,與學(xué)生共同成長;
● 促進(jìn)校內(nèi)外融合,將項(xiàng)目式學(xué)習(xí)常態(tài)化融入課程與社團(tuán)活動(dòng),營造持續(xù)科技教育
采訪最后,王老師由衷感謝中國科協(xié)等單位對鄉(xiāng)村科技教育長期、不懈的支持。“我們期待能持續(xù)參與這樣富有意義的活動(dòng),”他說,“讓創(chuàng)新的種子在更多鄉(xiāng)村孩子的心中生根、發(fā)芽,終有一天,成長為支撐國家未來發(fā)展的森林。”
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