【星光摄小】基于真情境的教学策略的研究 --摄山星城小学朝阳路校区科学组第二次教研活动

在人工智能技术蓬勃发展的今天，如何将AI深度融入基础教育课堂？3月19日和3月21日上午，我校科学教研组以《太阳》为主题，开展了一场别开生面的"AI+科学"同课异构教学展示活动。两位教师通过智能教学助手、虚拟实验室和生成式AI学习系统，为传统科学课堂注入科技活力，展现了信息技术与学科融合的多元可能。

武老师用“后羿射日”神话故事，引导学生思考：“后羿为什么要射日？”聚焦太阳的是一个恒星的特征，即太阳能自身发光发热；将神话故事融入小学科学课堂，能巧妙架起想象力与理性思维的桥梁，深化和科学的碰撞培养学生用科学眼光建构传说的思辨能力；接着，通过直观的图片与数据对比，能帮助小学生建立对太阳的科学认知。展示地球与太阳的等比缩略图（直径相差109倍），学生可直观感受太阳的庞大规模；对比电炉丝（约1200℃）与太阳表面温度（5500℃）的色温光谱图，理解"红热"到"白热"的能量差异；用比例模型演示日地距离（1.5亿公里）；了解太阳体积、表面和内部温度、距离地球的距离；最后，通过学生描述一天之中太阳的位置，引导学生用太阳高度角表示太阳的位置变化，用棉线、量角器作简易测角仪：将一个学生背对着阳光站在地面上，用棉线将头顶和影子的顶端连接，用量角器测量棉线与杆影夹角的补角即为太阳高度。武老师还运用AI工具可实时生成太阳轨迹模拟图，直观展示不同季节、不同纬度下的太阳高度角变化，帮助学生突破空间想象力的限制。

孙欣老师通过谜语导入结合太阳与地球温度对比建立感性认知，播放欧洲太阳望远镜拍摄的高清影像修正"太阳是静止大火球"的迷思概念。通过"光速计算"活动让学生理解太阳光到达地球需约8分钟，对比飞机/火箭航行时间强化认知。利用木棍影子实验直观解释太阳高度角定义，学生分组协作（模特、拉线员、测量员、记录员）使用量角器、棉线完成户外测量，教师预设常见错误（如量角器未水平、影子端点偏差）引导学生自主修正。引入AI智能纠错系统实时监测操作规范性，VR技术构建沉浸式太阳系漫游场景深化理解。通过"光年计算"活动（1光年=9.46万亿千米）让学生计算太阳到比邻星的距离（4.24光年），设计"太阳望远镜结构模型"培养工程思维。

两位老师都采用"情境-探究-实践"三阶式教学设计，结合室外实践，将教学设计融合AI数据分析工具和跨学科情境创设，实现知识传授与科学素养培养的有机衔接。

课后，科学组的老师进行了相关讨论，张心怡老师认为教学设计亮点突出：一是将抽象概念具象化，如用棉线、量角器测量太阳高度角，让学生在实践中理解科学原理；二是突破课堂边界，组织户外观测活动，将“东升西落”现象转化为可测量的角度变化，培养科学探究精神。建议可增加太阳对地球生态影响的拓展讨论，如昼夜温差、季节变化等，深化学生对“天体规律与人类生活”关联的理解。

肖佳昊老师认为教师先通过多媒体展示、生动的讲解以及对人工智能的灵活运用，将太阳的基本特征以及太阳高度角等内容系统地呈现给学生，提高学生对课堂内容的学习兴趣。再配合自主活动让学生亲身体验到阳光与影子的角度关系。这些实践活动有助于激发学生的创新思维和实践能力。使得学生对太阳有了全面而深刻的认识。

AI技术的应用可有效提升课堂互动性与实践深度。结合现有教学资源与创新实践，AI驱动的虚拟现实（VR）技术可构建"太阳系漫游"场景，让学生在沉浸式体验中观察地球自转与太阳视运动的关联。这种多感官刺激的学习方式，较之单纯课本阅读更能激发学生对天文现象的探究兴趣。

撰稿人：武瑞涵

拍照：张心怡

一审：武瑞涵

二审：杨清霖

三审：王娟