让每一次科学探究都有“数”可依

　　酒精灯静静燃烧，烧杯中的水逐渐泛起气泡。铁架台上，一根数字化温度传感器探针垂直探入水中，桌面的智能平板随之联动，实时绘出一条平滑的“温度—时间”曲线。近日，在湖北省大悟县滨河学校全新投用的“央馆AI科学实验室”里，学生们正围坐在实验台前，开展“水沸腾时温度变化特点”的科学探究。

　　随着这间智慧实验室的正式揭牌启用，大悟滨河学校实现了从“器材应用”向“沉浸式科学探究”的跨越。作为首批“央馆AI科学实验”高质量应用区与高质量应用校，大悟县与滨河学校正以实验教学改革为抓手，探索县域学校做好“科学教育加法”的突围之路。

　　“县域科学教育要实现提质，不能只停留在‘买设备、发器材’的浅层阶段，必须重构支持学生深度学习的科学空间。”走进滨河学校调研实验室建设与应用时，大悟县教育局局长李绍新道出了区域推进AI科学实验的核心思考。

　　回顾大悟县的推进历程，走的是一条“先试点探路、再空间重塑”的务实路径。

　　获批“央馆AI科学实验”首批高质量应用区和应用校后，大悟县及滨河学校率先引入了一批数字化传感器与智能实验器材。初期实践中，灵敏的传感器让师生尝到了甜头，但痛点也随之浮现：受限于传统教室和老旧实验室的物理布局，精密传感器往往只能作为讲台上的“演示工具”，或需老师在班级间频繁搬运组装，既制约了分组探究的常态化开展，也难以发挥AI技术伴随式评价的集群效应。

　　“先进的实验器具需要高度集成的‘智慧场域’来承载。”基于一线教学反馈，大悟县教育局与滨河学校下定决心，跳出传统实验室“一桌一凳一讲台、瓶瓶罐罐锁进柜”的刻板格局，高标准建设实体的“央馆AI科学实验室”。

　　新落成的实验室彻底打破了传统界限，将动手实操、数据可视化研讨与虚实融合探究有机串联，让分散的传感器真正“安了家”，凝练成集“情境创设—动手操作—数据采集—AI复盘”于一体的新型科学探究综合体。

　　空间的重构与数智装备的深度融入，直接催生了科学课堂的质变。

　　“以前在普通实验室上课，学生靠肉眼观察、手写记录，遇到瞬时或微弱的物理量变化，往往只能‘看个大概’，最后变成老师报结论、学生背结论。”滨河学校一位科学骨干教师感慨道，“如今工具和环境变了，孩子们的探究欲完全不一样了。”

　　在这间智慧实验室里，每张实验台都是一个微型的“数字化科研工作站”。以“探究水沸腾”实验为例，过去学生要一边盯秒表，一边凑近滚烫的烧杯读玻璃温度计刻度，不仅易产生视线误差，课后还要花大量时间在坐标纸上手工描点连线；而现在，高精度传感器每秒可完成多次数据采集，沸点前后的升温速率差异、沸腾后“持续吸热但温度不变”的规律在平板上一目了然。

　　同时，实验室引入的AI算法与虚拟仿真资源，让“试错”和“拓展”变得触手可及。面对高危或受时空限制的实验，学生可先在虚拟空间模拟拆解；实操环节中，AI系统能实时识别仪器组装规范度（如铁架台与升降台高度调节、酒精灯外焰加热位置等），并给出靶向纠错提示。“以前做实验总怕读不准刻度、画不好图，现在传感器把数据抓得准准的，我们可以专心思考‘为什么图像会出现平缓期’，特别像真正的科学家在做研究！”实验台前，五年级李同学指着屏幕上的曲线兴奋地说。

　　从“定性观察”走向“定量实证”，从“被动验证”走向“主动探究”，AI科学实验室正成为点燃老区学子科学好奇心的“孵化器”。

　　滨河学校AI科学实验室的投用，不仅是一所学校的“课堂焕新”，更是大悟县推进全县教育装备数字化转型的一个缩影。

　　在实验室启用现场，大悟县教育局分管教育装备工作的副局长熊博仔细查看了传感器的收纳流转机制与平台数据后台。在他看来，新时代的教育装备工作早已不是简单的“管物”与“配发”，而是要通过空间赋能与技术融合，实现从“装备配置”向“教学应用”的深层转化。

　　“滨河学校率先跑通了‘器材先行—教研跟进—空间重构—常态应用’的闭环，为全县中小学提供了可复制的实体样板。”熊博表示，依托这间实验室，大悟县正在建立覆盖全县的科学实验教研共同体——一方面，以滨河学校为基地，常态化开展全县理化生及科学教师的数字化实验实操培训，让一线教师敢用、善用AI工具；另一方面，通过沉淀本土化的AI实验课例，将一校的“示范优势”转化为全区的“资源优势”。

　　李绍新表示，下一步，大悟县将以首批“央馆AI科学实验”高质量应用区建设为契机，持续深化科学教育空间改造与教学改革，让前沿科技真正扎根县域课堂，为培养具备科学家潜质的新时代青少年厚植沃土。