智探科学 数启新程|泰安实验中学数字化Ai实验室赋能教研,赛教融合硕果飘香

大众新闻·海报新闻    2026-07-10 10:18:32

为落实教育数字化战略行动,深化实验教学改革,泰安实验中学高标准建成理、化、生、地数字化实验室,以传感技术、DIS数据采集、AI数据分析等方式重构科学课堂,搭建 “教研提质、以赛促学、赛教共生” 育人平台,锤炼教师数字化授课本领、组织学子征战市级科学实验赛场,走出一条技术赋能、实践育人、成果丰硕的创新办学之路。

数字化Ai实验室 是培育创新人才的科创沃土

数字化实验室是泰安实验中学践行‘创造适合学生个性发展的教育’办学理念、推动科学教育高质量数字化转型的关键布局。

这套数字化平台不仅有利于倒逼教师革新教学思路,善用数字工具打造趣味高效课堂还能引导学生跳出书本桎梏,依托真实数据建立严谨实证思维、锤炼创新探究能力,更是打通课堂教学、教研打磨、竞赛实训一体化育人链条,筑牢学校特色科创发展的硬件底座。

数字实验室解锁科学探究全新打开方式

过去传统实验只能肉眼观察模糊现象,很多微观反应、细微变化无从捕捉;如今数字化仪器能精准抓取实时数据,把看不见的化学反应、物理变化、生命活动转化为直观曲线,实现从“定性看现象”到“定量析规律”的跨越式升级。

踏入数字化探究实验室,传统实验教学的局限被彻底打破。各类精密传感器、智能采集设备同步运转,温度、pH 值、电流、酶活性等转瞬即逝的微观变化被实时捕捉,抽象晦涩的科学原理化作清晰动态曲线,让每一场实验都有数据作证,科学探究更直观、更精准、更有趣。

四大场景常态化运行 实验室活力拉满

1.日常课堂深度融合,人人动手做探究

物理、化学、生物课堂全面嵌入数字化实验教学。学生借助传感器追踪小灯泡电流电压变化,解锁伏安特性隐藏规律;利用pH 传感器开展中和滴定实验,实时捕捉酸碱中和突变拐点;依托数字设备监测酶促反应速率,把抽象的细胞生命活动变得清晰可感。课堂采用 “导学疑用” 生本模式,学生分组自主设计实验方案、操作智能器材、分析数据推导结论,真正做到做中学、用中学、创中学。

2.跨学科 PBL 项目落地,打通课堂与生活

以实验室为依托开发特色项目式学习,融合化学、生物知识探究 “胃酸调理与胃药作用原理”;联动地理、物理设备开展汶河湿地生态监测;巧用紫薯、紫甘蓝自制天然指示剂完成居家拓展实验,打破学科壁垒,让科学知识扎根现实生活。

3.社团 + 科技节主场,掀起全校科创热潮

人工智能、科创实验社团将数字化实验室定为固定活动场地,每周定期开展数字实验拓展活动;每年五月校园科技节,物化生实验秀是人气最高的王牌项目,炫酷夺目实验轮番上演,让全校师生近距离感受科技魅力,点燃全员科创热情。

4.赛事专属集训基地,备战市级大赛

作为2026年度青少年科学实验能力大赛市级选拔赛高中化学、生物指定赛场,实验室全程开放供参赛学子集训。标准化成套设备、充足齐全的实验耗材,为选手打磨实操技巧、优化实验设计提供专业实训空间。

名师巧驭数字工具 数字化示范课精彩出圈

硬件提质,师资先行。泰安实验中学理化生教研组以数字化实验室为练兵场,常态化开展数字化实验公开课、磨课研讨、教学技能比拼,一批骨干教师打磨出独具特色的数字化课堂。

学科名师数字化课堂风采

1.化学组姜丹丹老师:AI赋能,数字传感解锁生活化学

以“胃酸治疗”生活化真实情境搭建课堂主线,创新融合 AI 前置自主探究与 pH 传感器精准滴定,动态滴定曲线将中和反应看不见的终点变化直观呈现,巧妙联动生物学胃酸调节知识实现跨学科融合。整堂课兼具实验精度、思维深度与人文温度,成为区域数字化实验教学样板课。

2.生物组路林林老师:数字设备赋能酶学探究,教研氛围浓厚

开设《降低化学反应活化能的酶》数字化实验公开课,现场与学生马慧源配合完成酶本质鉴定演示实验,分组开展数字化探究实操,实时采集记录酶促反应数据。课后教研组围绕数字器材运用、课堂活动设计开展深度研讨,以一堂示范课带动全组实验教学数字化革新。

3.物理组王东楷老师:巧用电表改装,数字曲线揭秘电学规律

从电工携带多块电表的真实难题切入,先拆解电路原理,再带领学生动手实操测量小灯泡电压电流,引入数字化传感器与传统电表读数双向对比,借助DISlab软件实时生成伏安特性曲线,直观展现电阻随温度变化的非线性规律。搭配通俗易懂的挡位选择实操口诀,化解电学难点,课堂既有缜密科学思维,又不失数字技术带来的新奇趣味。

4.地理组刘梦真老师:数字 GIS 赋能,实景探究工业区位

依托GIS数字地图搭建实景探究情境,调取城市交通、资源、地价多维度图层数据对比分析工业选址。学生借助数字平台拖拽图层模拟工厂布局,动态可视化区位要素影响,结合本地产业案例落地分析,数字化工具简化抽象区位理论,课堂实操性强,凸显地理实践力培养。

5.地理组刘静老师:数字动态模型,直观剖析洋流及其影响

运用数字洋流动态模拟系统,一键切换寒暖流、大洋环流运动轨迹,实时呈现洋流对气候、渔场、航运的联动作用。学生分组操控数字模型推演环流变化,打破静态图文局限,将宏观海洋运动具象化,以数字化手段突破地理时空认知难点。

以赛促练展锋芒 市级科学实验大赛载誉而归

长期扎根数字化实验室的实训积累,让学校学子底气十足,踊跃征战2026 年度青少年科学实验能力大赛市级选拔赛,在高中物理、化学、生物三大组别同台竞技。学生凭借娴熟的数字化仪器操作、严谨完整的实验设计、精准规范的数据处理,一举斩获多项一、二、三等奖,多名一等奖获得者成功拿到省赛直通名额。

高中化学组苏新懿、董镇齐勇夺一等奖。所有获奖选手均在校数字化实验室完成赛前系统集训,熟练运用传感器完成定量滴定、物质分析等核心实验操作,赛场表现亮眼。

高中生物学组马慧源、李泽仁拿下一等奖,二人正是路林林老师数字化示范课的核心参训学生;其余多名学子分获二、三等奖,在酶活性监测、细胞代谢数字化探究项目中思路清晰、操作规范。

高中物理组董哲齐、张博宇同学荣获二、三等奖,依托实验室长期开展的伏安特性、电路故障探究实训,在现场实操、数据采集分析环节优势突出。

本次大赛严格对标《中小学实验教学基本目录(2023 版)》,选手需现场完成实验构思、器材挑选、限时实操并撰写完整实验报告。我校学生在数字化实验室锤炼出的定量分析、数据研判能力,成为赛场制胜关键,充分印证数字化实验室强大的育人实效。

深耕数字育人 擘画科学教育新图景

面向未来,泰安实验中学将持续深化数字化实验室建设与应用:

一、迭代升级虚拟仿真、AI 智能评价实验系统,丰富跨学科数字探究校本课程;二、深化校际联动教研,面向区域中小学开放数字实验教研资源,发挥市级学科基地示范作用;三、持续完善赛教融合培养体系,依托数字实验阵地培育更多具备科学思维、实践能力、创新精神的新时代青年学子。

(通讯员 侯睿媛)

责任编辑:刘泽旭