卡单智联课堂，AI赋能科学探究

——谢杰妹名师工作室2025学年第九次活动通讯

2026年6月11日下午，瓯海第二外国语学校初中科学组全体教师齐聚初中部合班教室，开展以“卡单智联课堂 人工智能赋能科学教学”为主题的第八次教研活动。本次活动通过公开课展示、专题讲座与集中研讨，探索智能教学工具与科学课堂的深度融合，回应数字化背景下科学教学提质增效的迫切需求。

一、自主探究，思维可视——滕贝蒂老师《呼吸运动》公开课

滕贝蒂老师执教《呼吸运动》新授课，以“卡单智联”工具为载体，引导学生自主探究肋骨、膈肌运动与胸腔容积变化的关系。学生通过拖动智能卡单上的结构图，自主标注呼吸过程中各肌肉的运动状态，系统实时生成个体思维轨迹。教师根据平台反馈的共性错误，集中辨析“吸气时肋骨上升还是下降”等迷思概念，实现精准教学。课堂最后，学生利用所学知识解释“海姆立克急救法”等生活现象，达成知识的迁移应用。

 

二、情境真实，压强探秘——林亚老师《碧波危局 绝境自救》公开课

在《碧波危局 绝境自救》液体压强复习课中，林亚老师以“水中车门难以打开”的真实困境为切入点，创设了强烈的认知冲突。

本质揭秘——致命的“无形压力”，通过对比陆地上与水中开车门的情境，引导学生分析车内外的压力差，建构“无形压力”的概念模型。

在任务四：探究气压与容积关系环节，学生分组操作：将圆柱体放入注射器，堵住出口后推拉活塞，观察圆柱体大小变化。实验直观揭示了“气体量不变时，容积越小气压越大，容积越大气压越小”的规律，将抽象的压强关系具象化。

课堂借助智能卡单实时采集学生实验数据与受力分析图，教师即时诊断学情，精准突破“压力差方向判断”这一难点。AI辅助的绘图分析功能帮助学生规范学科表达，提升逻辑严密性。

 

三、情境驱动，建模进阶——诸葛温怀老师《“消失”的蔗糖》专题讲座

以《“消失”的蔗糖——2.1走进微观世界》为题，系统展示了一节以“宏观辨识与微观探析”为核心素养导向的微观启蒙课。讲座围绕“蔗糖溶解于水”这一生活情境，构建了“问题→实验→推理→建模”的探究路径。

AI赋能与思维进阶，课堂整合实验证据，引导学生用符号表征修正后的分子模型，实现“宏-微-符”三重表征，完成知识内化。最后回扣“蔗糖去哪儿了”的初始问题，检验学生运用微观理论解释宏观现象的能力。诸葛老师强调，科学模型的建立是一个不断迭代、逼近真理的过程，螺旋进阶的建模设计有效培养了学生的证据推理与模型认知素养。

四、总结引领，研以致远

活动尾声，谢杰妹校长对本次教研进行总结。他指出，三节展示课与专题讲座均以“卡单智联”为纽带，将人工智能嵌入科学探究的关键节点——从实验数据的即时采集到学生思维的可视化呈现，从建模过程的动态修正到情境问题的智能反馈，技术真正服务于概念建构与素养落地。谢老师强调，数字化不是对传统课堂的颠覆，而是对科学探究路径的优化与延伸，希望全体科学教师持续探索“卡单+AI”的课堂新样态，让技术成为学生深度理解科学本质的脚手架。

本次教研活动，不仅呈现了人工智能赋能科学课堂的多元可能，更凝聚了“以研促教、以智启思”的团队共识。瓯海第二外国语学校初中科学组将继续深耕“卡单智联”教学实践，在数字化浪潮中守护科学探究的本真，让每一节科学课都成为思维生长的沃土。