如何利用人工智能突破传统教学局限,为科学教育注入新思维?3月11日,一场聚焦AI赋能教学创新的专题培训会在香港中文大学(深圳)附属知新学校举行。
龙岗区小学科学教研员及骨干教师代表齐聚一堂,共同探讨和分享了由该区教师发展中心自主研发的“《科学》新思维教学设计”智能体的应用实践,展示了“人脑+AI”协同教研的崭新形态。
本次培训会的核心,是由龙岗区小学科学教研员吴向东老师领衔开发的“《科学》新思维教学设计”智能体。

据了解,该智能体的提示词字符量过万,其研发初衷直指当前中小学教育中批判性思维培养不足,以及一线教师受传统教学模式惯性束缚、难以自发进行创新性教学设计等现实困境。
吴向东老师深耕批判性思维教学多年,目前已构建了百余个面向不同教学和教研场景的智能体,涵盖科学、物理、生物等多个学科,其成果获得了北京大学、北京师范大学、香港教育大学等多所高校专家的认可。
会上,两位一线教师结合具体课例,生动展示了该智能体的显著优势。
来自依山郡小学的廖丽珠老师以五年级下册《食物链与食物网》一课为例进行了对比演示。
她发现,相较于通用AI工具,该智能体生成的教学目标更紧密贴合新课标核心素养要求,其思考过程细致入微,不仅能深入分析教材逻辑、预判学生易错点,还能进行自我修正。
基于智能体生成的“生态侦探社破案行动”等创新教学设计,以问题链驱动深度学习,引导学生主动探究和批判性思考,显著优于传统教学模式。
在后续的PPT生成与修改环节,智能体也展现出更高的科学严谨性与修正效率,大幅减轻了教师的备课负担。
来自贤义外国语学校的彭玉翠老师则从一线教师的切实痛点出发,深度解析了智能体的核心价值。她指出,教师普遍面临教学理论前沿认知不足、备课时间被压缩、学情教材生疏、非专职教师急需专业指导等难题。而该智能体犹如一位“专家级导师”,能够指引教师生成高质量的、具有新思维的教学设计。
彭老师以二年级下册《磁铁能吸引什么》为例,详细拆解了智能体的运作机制:从对教材定位、核心概念的深度解读与批判性多元分析,到提供模型建构、科学史等多种创新视角,再到预估学生迷思概念并提供纠正策略,最终生成包含问题链、评价量表、板书设计等要素的完整教学设计,并可一键生成课件。
她强调,该智能体最珍贵之处在于,它不仅提供了“怎么做”的流程,更深刻阐释了“为什么这么做”的底层教学逻辑,将隐性的教学智慧转化为显性的、可学习、可复制的方案,极大提升了教师的专业成长效能。
龙岗区教育科学研究院秦华副院长全程参与活动并给予积极肯定。她认为,吴向东老师团队展现出的探索精神与扎实的实践成效,为全区推进AI教育应用提供了优秀范本。
秦华表示,教科院将持续为勇于创新、积极拥抱AI的教师提供支持,鼓励大家善用工具、协同进化,最终目的在于为龙岗学子提供更优质的教育,培养出兼具科学素养与创新思维的未来栋梁。