它山之石///构建“人智协同”的初中科学教育新生态
着力推进科学教育高质量发展，是推动我国从教育大国迈向教育强国的关键举措。优化和协调科学教育系统中的具体要素和运行机制，提升科学教育的整体质量和效果，是实现科学教育高质量发展的关键。《义务教育科学课程标准（2022年版）》提出科学教育需“立足学生核心素养发展，突出实践育人，加强跨学科主题学习”。
然而，当前初中科学教育仍普遍受困于理论与实践、知识与生活、学校与社会的“三脱节”问题，日常教学难以满足学生个性化、探究式学习需求，学生科学精神与创新能力培育陷入结构性障碍。基于此，湖北省武汉市二桥中学依托18年“阳光教育”实践积淀，以“教育即世界”为价值原点，提出“人智协同”生态重构方案，走出了一条科学教育高质量发展的校本路径。
一、以“教育即世界”理念重塑科学教育范式
任何深度变革均肇始于范式转换。学校将陶行知“生活即教育”转译为“教育即世界”的当代命题，基于“师生共同课堂”理念，凝练出“连接世界”课程哲学，即“课程即真实情境、学习即社会参与、评价即成长导航”，以此推动学校科学教育范式革新。
1. 空间无界：学习场域的延伸与重构
“教育即世界”强调突破围墙边界，空间即课程、场景即学材，以“可学、可玩、可分享、可创造”为设计基准，实现学习场域的无限延伸，将陶行知“社会即学校”理念在智能时代具体化。学校加强校园生活空间、数字资源空间和社会实践空间的融合贯通，系统打造新型沉浸式学习环境。教育不再是让学生被动地“走向世界”，而是为学生主动将“世界引入课堂”，借助“沉浸式”探究直击真实问题，从根本上解决“学”与“用”被空间隔离的结构性难题。
2. 内容融合：知识体系的整合与再生
“连接世界”课程以真实问题为导向，打破学科壁垒，实现知识体系的有机整合与再生，是对“生活即教育”核心要义的当代践行。学校将国家课程的知识点“溶解”于真实、复杂的问题情境之中，推动学习范式从学科逻辑转向问题解决逻辑。由此，知识不再是孤立、静态的抽象符号，而是学生在项目式探究中理解并改造世界的动态工具。这一过程引导学生完成从“掌握知识”到“运用知识解决问题”的认知跃迁，促成知识的结构化与高阶能力的生成。
3. 主体共生：教与学关系的解构与重建
“教育即世界”打破了单中心权力结构，强调学习主体的多元共生，是对陶行知“教学做合一”及“小先生制”思想的当代活化。学校解构了传统课堂中教师为中心的权力结构，构建由真人教师、学生“小先生”与AI智能师构成的“三师协同”学习共同体，推动多元主体互动、互补与互构，进而形成多中心、动态交互的学习网络。真人教师发挥其在价值引领和情感链接上的不可替代性；学生“小先生”彰显学习主体性，成为同伴学习的催化剂；AI智能师则以其强大的算力和精准数据反馈，实现对学生学习的个性化支持，从而实现智慧的共创与共享。
二、以“智联、智融、智评”策略推动科学育人新实践
在“教育即世界”理念指引下，学校通过“智联全域、智融实践、智评助长”三大策略，将顶层设计转化为可操作的校本实践路径。
1. 智联全域：重塑学习空间
“智联”指智慧化、泛在化的连接，即通过物联网、云计算、AI等技术，将校园生活空间、数字资源空间和社会实践空间中的教育资源、学习工具和学习者进行实时、高效、自适应的互联互通，是实现“空间无界”的技术路径，旨在通过虚实融合与资源链接，构建泛在化学习环境。学校积极营造虚实融合的校内场景，规划并建成智能化空间“阳光智创园”（见图1）——一个集科技、生态、艺术于一体的沉浸式教学场域。园内设有VR沉浸学习舱、AI理化生实验室、智慧图书馆、数字音乐教室、智慧运动场、校园微湿地、非遗创客教室等。空间采用“开放管理、开放学习、开放探索、开放使用、开放交流”的管理模式，有力促进五育的深度融合。以“长江大保护”项目为例，学生既可在“沉浸VR学习舱”中“潜入”虚拟江底观察生态，也可在与“中小学长江流域水质监测共同体”联动的真实监测站取样分析，实现虚拟探究与物理实践的无缝对接。
为破解资源供给与发展需求错配，学校着力跨域平台整合资源，主动对接国家中小学智慧教育平台、中央电化教育馆虚拟实验教学服务系统及省市区级教育云，构建校级“教育大脑”，研发高质量的3D教学用书、微课、虚拟仿真实验沉浸式资源。学校同步升级校园、数字、社会三维空间治理，实行统一身份认证与数据互通，学生凭唯一学号即可在VR沉浸学习舱、长江水质监测站、市区级创新基地间无缝切换，实现跨场景轨迹连续记录与资源自适应推送。
2. 智融实践：再造课堂形态
“智融”指智能深度融合，即以AI技术为核心驱动力，实现跨学科知识、多元主体和真实情境的深度整合，从而系统性地再造教学内容和课堂形态，是“内容融合”与“主体共生”的核心实践场域，不仅再造课堂形态，更系统地构建支撑其运行的课程体系与教学模式。“连接世界”课程（见图2）分为三类，即“课堂即世界”夯实学科基础（学科-必修类）、“师生即未来”链接社会场景课程（实践-选修类）、“自然即教材”项目式跨学科课程（项目-选修类）。课程以真实世界为起点，引导学生从自然、人文与社会中发现问题、提出问题、解决问题，把自然作为最好的教材，通过开展跨学科项目式学习，激发好奇心、锤炼实践力，培养学生面向未来的综合素养与创造性思维。
学校构建“三师课堂”模式，在课前、课中、课后三段式闭环中推进教师、小先生与AI智能师协同。例如：在“探秘校园微湿地”项目学习中，教师课前推送预习资源并开展学情诊断，课中以“水质异常”情境组织小组探究并借助AI理化生实验系统实时评估实验步骤、推荐优化方法，课后分层布置拓展任务并由AI支持生成生态报告或净水方案，形成“发现问题-协同探究-迁移创新”闭环。再如：在“科技遇见传统：AI让脸谱‘活’起来”项目学习中，课前，教师依托国家中小学智慧教育平台推送“人工智能百问”学习资源和“皮影也科技”非遗文化展内容，开展学情前测，准确把握学生关于AI技术和传统文化的认知情况；课中，教师作为引导者创设“如何让静态脸谱动起来”的创作情境，组织小组开展AI生成图片与视频实践，通过脸谱色彩与人物性格对应关系解读，指导学生进行文化符号的精准转化，AI智能师则实时评估提示词质量、推荐优化方案，提供生成效果的技术反馈；课后，教师分层布置创作任务，AI提供技术反馈，辅助学生完成数字小剧场的剪辑与展示，形成“文化理解-技术实践-创意表达”的教学闭环，推动学生将知识运用于实践创造转化。
3. 智评助长：革新评价体系
“智评”指智能诊断与伴随性评价，即利用AI、大数据等技术对学习过程与结果开展全景式、伴随性、无感化的数据采集、深度分析与即时反馈，以实现对学生个体发展的精准画像与个性化指导，是新范式持续运行的保障机制，让评价从“经验判断”迈向“数据导航”，实现“一生一案”，真正服务于学生发展。学校在区校一体化统筹框架下，共建“六智”育人模式（见图3），围绕智教、智学、智评、智研、智享、智管六个维度，汇聚多源数据，形成学生成长全过程记录。区级数据中台同步整合课堂行为分析系统、自主学习资源系统、师生成长系统等六大支撑系统，构建贯通学校教学、评价与治理的数据生态，为精准教学、资源推送与过程性评价提供技术支撑。
以课堂行为分析系统为例，该系统采集师生行为数据，利用AI分析生成包含知识点掌握度、参与度、互动频率等维度的课堂分析报告，为真人教师的精准施教和AI智能师的个性化资源推送提供科学依据。基于伴随式、无感化评价数据采集生成“五育融合”动态成长档案，助力学生个性化培养。例如：教师的智慧点评、操场上的“智慧体育”人脸识别、社区实践后的“活动广场”成果提交，均汇聚校园、社会和数字空间的数据于数据中台，即时生成学生成长雷达图，累积三年数据后形成全面的学生画像。学校依据此画像为每位学生制定个性化发展方案，真正实现“一生一案”，使评价回归其促进发展的本源功能。
三、以实践应用推动科学教育品质跃升
学校以“教育即世界”为价值锚点，将“连接世界”课程哲学注入“人智协同”系统，通过“智联全域、智融实践、智评助长”策略，构建形成初中科学教育新生态。在学生层面，通过跨学科项目式学习和沉浸式情境探究，增强了学生自主探究能力、问题解决能力与创新思维，科学素养与学习主动性显著提升。在教师层面，AI智能师与精准数据报告支持教师教学决策，课堂设计更加聚焦价值引领与复杂情境创设，推动经验型教学向数据驱动的精准施教转变。在学校层面，城乡教育联合体及泛在化资源共享，优化了科学教育资源配置，推动了校内校外、线上线下的联动协作，实现优质教育资源的生态化共享。然而，实践中部分教师的AI深度应用能力仍有待提高，通用AI向学科专用智能工具转化尚需攻关，跨学科项目化课程常态化实施和全程数据驱动评价体系仍需优化升级。未来，学校将强化教师数字素养提升、优化AI工具颗粒度、完善评价与资源生态，以保障科学教育品质的持续提升。
（来源：《中国基础教育》/彭葆蓓 湖北省武汉市二桥中学校长，史颜君 湖北省武汉市二桥中学信息发展中心主任）
