科技之光點亮學(xué)生創(chuàng)新智慧—— “十四五”天水市教育綜合改革綜述之三

剛剛過去的“十四五”，是天水市教育事業(yè)轉(zhuǎn)型跨越發(fā)展的關(guān)鍵期、機遇窗口期。五年來，圍繞“立德樹人”根本任務(wù)，德智體美勞全面發(fā)展的育人觀念不斷深化；新型城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)，使城鄉(xiāng)教育結(jié)構(gòu)發(fā)生重大調(diào)整；新高考的順利實施，催生了辦學(xué)模式、育人方式的根本性轉(zhuǎn)變；教師隊伍年齡、學(xué)歷和學(xué)科結(jié)構(gòu)也發(fā)生了新的變化，全新的教育生態(tài)正在逐步成型。

為了適應(yīng)新時代教育發(fā)展的要求，不斷滿足人民群眾對優(yōu)質(zhì)教育的多樣化需求，天水市著力優(yōu)化優(yōu)質(zhì)教育資源配置，強化基礎(chǔ)和制度保障，進(jìn)一步挖潛賦能，縱深推進(jìn)教育教學(xué)改革，打造良好教育生態(tài)，推動各級各類教育事業(yè)步入發(fā)展快車道，取得了階段性成果。為了更好總結(jié)回顧“十四五”期間的發(fā)展成就，提振廣大教師和教育工作者的信心，全面科學(xué)謀劃“十五五”教育事業(yè)發(fā)展，努力辦好人民滿意的教育，新年伊始，推出“十四五”天水市教育綜合改革系列報道，敬請關(guān)注。今天推出《科技之光點亮學(xué)生創(chuàng)新智慧—— “十四五”天水市教育綜合改革綜述之三》

科技之光點亮學(xué)生創(chuàng)新智慧

—— “十四五”天水市教育綜合改革綜述之三

“瓶子里的小蘇打與食用醋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳，氣球就會慢慢膨脹。”在天水市甘谷縣新興小學(xué)科學(xué)實驗室里，該校四（5）班的王澤寧同學(xué)邊講邊演示“瓶子吹氣球”實驗，讓現(xiàn)場觀摩的代表秒懂其中奧秘。

和甘谷縣新興小學(xué)一樣，科技教育活動在天水市中小學(xué)蓬勃展開。

“十四五”期間，天水市著力推進(jìn)中小學(xué)科技教育，圍繞“普及先行、課程引領(lǐng)、應(yīng)用為王”的思路，構(gòu)建起全方位、多層次的中小學(xué)科技教育體系，全面提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

堅持普及先行，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索興趣

在天水市科技館，每逢周末，就有家長帶著孩子來體驗“靜電魔法”“拔河比賽”“空氣沖擊波”“智取乒乓球”“煙圈炮彈”等科普小實驗活動。

近年來，天水市教育局和科協(xié)聯(lián)手，先后下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步加強青少年科技創(chuàng)新教育工作的意見》《關(guān)于開展創(chuàng)客人工智能教育的實施意見》《關(guān)于創(chuàng)建創(chuàng)客人工智能教育示范校的通知》等一系列文件，下好中小學(xué)科技教育的“先手棋”。一方面，充分發(fā)揮科技館、博物館、青少年校外活動中心、工廠車間等陣地的科普核心作用，采用上下聯(lián)動、橫向協(xié)同的模式；另一方面，以“科普大篷車”進(jìn)校園為載體，采用“固定陣地+流動服務(wù)”的模式，堅持科普資源下沉基層學(xué)校，將機器人舞蹈、互動機器狗、3D眼鏡體驗等趣味科技項目搬進(jìn)課堂，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生科學(xué)探索的興趣。

“十四五”期間，天水市教育系統(tǒng)與天水籍在中科院、北京師范大學(xué)等院校供職的專家學(xué)者建立合作關(guān)系，定期邀請他們來天水開展科普講座12期，近20萬名師生通過線上線下參與體驗，領(lǐng)略科學(xué)家精神。

天水市第一中學(xué)第二屆校園科技節(jié)期間，天水市科技館、天水海洋樂園等7家單位搭建的機器人互動舞臺秀、智能機器狗秀、科普實驗秀等三大互動板塊成為“吸睛焦點”，“干冰魔法”“掌中火”“馬德堡半球?qū)嶒灐钡瓤破諏嶒灒查g點燃了青少年學(xué)生的科學(xué)探索熱情。

甘谷縣新興小學(xué)自2023年起，每年6月舉辦“校園科技節(jié)”。科技節(jié)既有融合科技元素的方陣表演與文藝節(jié)目，也有奇妙的科學(xué)現(xiàn)象秀、科幻畫創(chuàng)作、科學(xué)家精神展；既保留了經(jīng)典的科學(xué)小實驗、儀器展示，也引入了機器狗、坦克模型、水火箭等前沿科技成果體驗，不僅為全體學(xué)生提供了展示才華、交流互鑒的廣闊舞臺，而且營造了“愛科學(xué)、學(xué)科學(xué)、用科學(xué)”的濃厚氛圍。

據(jù)了解，“十四五”期間，天水市“科普大篷車”進(jìn)校園涵蓋物理、化學(xué)、生物、信息技術(shù)、人工智能等20多個領(lǐng)域，覆蓋全市370余所學(xué)校，其中農(nóng)村學(xué)校193所，惠及師生41.8萬余人次，科普大篷車行駛突破15.6萬公里。

2025年9月，天水市“全國科普月”主題系列活動暨中國流動科技館甘谷站巡展活動走進(jìn)甘谷縣第六中學(xué)。此次巡展設(shè)置“聲光體驗”“電磁奧秘”“前沿科技”等多個主題展區(qū)，展出VR體驗設(shè)備、四足機器人、機甲大師等60余件互動展品，除了自由體驗展品，還專門為學(xué)生群體設(shè)計“趣味科學(xué)小課堂”，通過將“教具”變成“玩具”，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、大膽提問，借助“看、聽、做”三位一體的科普模式，讓學(xué)生在互動實踐中直觀感受科學(xué)規(guī)律。

“近距離接觸科學(xué)、感受科學(xué)魅力，在互動體驗中既學(xué)到了科技知識，拓展了科學(xué)思維、又深切感受到了科學(xué)家的創(chuàng)新精神，內(nèi)心深處產(chǎn)生了科技創(chuàng)新的熱情和底氣。”甘谷縣第六中學(xué)高三（1）班劉一平高興地說。

堅持課程引領(lǐng)，打造良好科技教育生態(tài)

天水市各級各類學(xué)校積極探索實踐性、拓展性課程建設(shè)，“一校一策”系統(tǒng)化設(shè)計科技教育實施方案，小學(xué)階段推行每周“1節(jié)理論課+1節(jié)實驗課”的教學(xué)模式，促進(jìn)國家課程與校本課程、課堂教學(xué)與課后服務(wù)的深度融合。鄉(xiāng)鎮(zhèn)中心小學(xué)三年級以上開齊校本課程《人工智能》，設(shè)計實踐性作業(yè)和單元主題教學(xué)，形成了較為完善的課程體系。

為了保障科技課程的實施，“十四五”期間，全市累計建成人工智能創(chuàng)客教室70間，60%以上鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校組建起了以創(chuàng)客為主體的科技社團，建成 21所市級人工智能示范校，科技實踐基地學(xué)校的資源周末向周邊學(xué)校的師生開放，實現(xiàn)資源共享。

天水市逸夫?qū)嶒炛袑W(xué)基于真實情境問題的解決，打造真情境、真研究、真學(xué)習(xí)、真成長的“四真”實驗教學(xué)模式，目前已成功開發(fā)并實施AI創(chuàng)客、趣味編程、無土栽培、科普劇創(chuàng)演、數(shù)學(xué)史研究、探索地球等8門科學(xué)類校本課程，為學(xué)生提供多樣化科學(xué)探索平臺。該校生物實驗教學(xué)中《花與果的結(jié)構(gòu)解剖》《解剖觀察豬的心臟》兩個典型案例近日在第七屆中國教育創(chuàng)新成果公益博覽會參展。

麥積區(qū)道南小學(xué)的“親子小實驗”是學(xué)校“科技之冬”教育活動的“絕活”。由班主任負(fù)責(zé)推送實驗主題、資源、圖文或視頻實驗指導(dǎo)，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選題。家長利用周末或課余時間，引導(dǎo)孩子完成實驗，記錄實驗過程、觀察現(xiàn)象，提出新的疑問，分享實驗感言。學(xué)校先后在公眾號發(fā)布親子實驗200余部，部分優(yōu)秀親子實驗被推送天水云教育平臺展播。通過親子實驗活動，孩子和家長共同感受到探索科學(xué)實驗的樂趣。

秦安縣第五小學(xué)設(shè)計的科技“雙減”作業(yè)也逐步成型。學(xué)生用液壓原理制作的挖掘機模型、用輪軸原理制作的升降電梯、用廢舊紙箱制作的智能垃圾分類箱、太陽能驅(qū)動的小風(fēng)扇、聲控感應(yīng)臺燈等500余件作品亮相學(xué)校科技作品展……

據(jù)了解，該校科技家庭作業(yè)大大激發(fā)了學(xué)生探究科學(xué)奧秘的濃厚興趣，科學(xué)教育實現(xiàn)了從“知識灌輸”向“素養(yǎng)提升”的轉(zhuǎn)變，近一年來學(xué)生科技競賽獲獎數(shù)量同比增長40%。

堅持應(yīng)用為“王”，提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

“十四五”期間，天水市教育系統(tǒng)堅持以信息化驅(qū)動教育變革，積極探索“人工智能+教育”新樣態(tài)，走出了一條智慧教育發(fā)展之路。

清水縣西華小學(xué)在校內(nèi)設(shè)立“AI運動小站”，利用姿態(tài)識別與動作捕捉技術(shù)，指導(dǎo)學(xué)生完成跳繩、仰臥起坐、立定跳遠(yuǎn)等項目訓(xùn)練。系統(tǒng)自動計數(shù)、評分并生成體質(zhì)健康檔案，體育教師可依據(jù)數(shù)據(jù)制定差異化鍛煉計劃。一個學(xué)期以來，學(xué)生體測優(yōu)良率提升18%，肥胖率下降9個百分點，真正實現(xiàn)了“精準(zhǔn)體育”落地見效。

天水是一個以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為主的西部城市，近年來天水花牛蘋果、大櫻桃、秦安蜜桃、甘谷辣椒成為區(qū)域產(chǎn)業(yè)品牌，為發(fā)揮區(qū)域產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，學(xué)校科技教育有針對性地開發(fā)與地方支柱產(chǎn)業(yè)高度契合的“一校一品”“科技+勞動”課程，讓學(xué)生運用現(xiàn)代科技手段體驗多樣化的勞動業(yè)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的勞動觀念和工匠精神。

甘谷縣是辣椒種植基地，生產(chǎn)成本高、產(chǎn)量低、體力勞動量大等一直是困擾椒農(nóng)的大問題，為此甘谷縣模范初中“周末共享科創(chuàng)社團”學(xué)生在開展辣椒產(chǎn)業(yè)主題調(diào)研的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計制作“辣椒訂單式智能種植大棚”智能模型，實現(xiàn)自動澆水、自動降溫、溫濕度監(jiān)測、自動補光、棚膜自動收放、語音控制開關(guān)門、果實分類、網(wǎng)上銷售等功能，不僅有望解放菜農(nóng)的生產(chǎn)力，增加菜農(nóng)收入，而且可以保證菜品質(zhì)量，增加辣椒的產(chǎn)量。

和甘谷縣模范初級中學(xué)一樣，麥積區(qū)龍園小學(xué)的智慧農(nóng)場也搞的“風(fēng)生水起”，現(xiàn)代科技元素十足的溫室大棚被小學(xué)生玩于手掌之中，環(huán)境監(jiān)測、灌溉澆水、視頻監(jiān)控等環(huán)節(jié)都通過手機完成遠(yuǎn)程管理，土壤、溫濕度、光照等傳感器實時收集數(shù)據(jù)并同步云端，為勞動教學(xué)提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

“24小時實時采集土壤濕度、溫度、光照、空氣濕度、土壤養(yǎng)分等關(guān)鍵數(shù)據(jù)并同步云端；通過智能滴灌、自動遮陽、聯(lián)動通風(fēng)等設(shè)備，實現(xiàn)‘?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動’的精準(zhǔn)調(diào)控。”六（10）班學(xué)生管理員謝思桐介紹，“日常管理低年級側(cè)重認(rèn)識農(nóng)作物，中年級負(fù)責(zé)農(nóng)場日常監(jiān)測與數(shù)據(jù)記錄；高年級參與設(shè)備維護(hù)、課程講解和創(chuàng)意實踐，形成循序漸進(jìn)的能力培養(yǎng)鏈條。”

走進(jìn)該校智慧農(nóng)場，大白菜、茼蒿與小油菜長勢良好，色澤亮麗，目前進(jìn)入采收季節(jié)，這些無公害蔬菜成為當(dāng)?shù)夭宿r(nóng)的首選產(chǎn)品。

“學(xué)生把實踐中養(yǎng)成的節(jié)水習(xí)慣、責(zé)任意識帶入生活，學(xué)校以智慧農(nóng)場為紐帶，主動鏈接社會資源，實現(xiàn)從‘偶爾體驗’到‘系統(tǒng)課程’的跨越，為開放融合的課程生態(tài)建設(shè)提供了實踐樣本。”龍園小學(xué)輔導(dǎo)教師說 。

堅持大賽推進(jìn)也是全市推進(jìn)科技教育的一大亮點。連續(xù)舉辦了五屆人工智能大賽，參賽選手由第一屆的130余人增長到如今的700余人，還專門設(shè)立人工智能“農(nóng)村專項組”，吸納農(nóng)村中小學(xué)生同城市學(xué)生同臺競技。市、縣、校三級競賽選拔機制全面建立，先后有350多名學(xué)生獲得省級以上獎勵，一大批青少年科技創(chuàng)新人才脫穎而出。

麥積區(qū)道南小學(xué)每年利用一周時間舉辦科技運動會。項目包括無人機穿越、超級軌跡賽、遙控飛機穿越、水火箭打靶、空氣炮、手?jǐn)S滑翔機、橡筋動力撲翼飛機、初級橡筋動力飛機、飛翼滑翔機沖浪、激光切割、木橋承重、創(chuàng)意編程等。每年都有500余名小學(xué)生自愿報名參賽，這些比賽項目既蘊含了深刻的物理原理，又充滿了創(chuàng)意和趣味性，通過團隊合作培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，充分激發(fā)了青少年學(xué)生的創(chuàng)新活力。