学生在捞纸车间观摩、体验。□受访单位供图
在一次春季研学活动中，泾县城关第二小学的学生走进了位于“家门口”的中国宣纸股份有限公司，在捞纸车间观看工匠用竹帘在纸浆池中捞纸，在晒纸车间惊叹捞出的宣纸像一片白色的森林。这是该校“宣纸墨香润童心，黄田古韵启新程”研学活动的重要一站，学生们带着“宣纸为什么能‘纸寿千年’”这个问题进行实地探究。
任务单上的问题更加具体：青檀皮和沙田稻草为什么要反复蒸煮、日晒雨淋？一张纸从原料到成品大约需要多少天？哪些环节最影响宣纸的质量和寿命......研学活动采取“实地考察+任务单探究+AI应用设计”的形式。回到学校，学生们带着探究的结果用AI设计“宣纸宣传小导游”，让AI把家乡的宣纸讲给更多人听。
“把家乡宣纸变成课程情境，把社会场馆变成课堂延伸，让技术为学生的真实探究服务。”采访中，该校校长朱亮把校园科技教育概括为“趣探智行”，即以趣味探究激活科学热情，以智慧实践培育创新素养。在“宣纸之乡”泾县开展科技教育，泾县城关二小没有绕开脚下的这片土地，而是把古老手艺与前沿技术相结合。
宣纸成AI探究主角
早在2024年12月，学校便组织学生走进宣纸企业，观摩从选材、浸泡、蒸煮到晾晒等108道工序，并与“大国工匠”周东红面对面交流。这场以宣纸为主题的探究活动一直延续至今。
“利用AI宣传家乡的宣纸，让我们觉得科学和家乡离我们更近。”该校学生何奕叶、唐嘉墨在探究中发现，要设计出“宣纸宣传小导游”，首先要让AI“听懂”宣纸，“当时，网络上关于宣纸的资料不多，我们只能自己整理相关素材，再一条一条地录入。”当看到自己设计出来的“小导游”能够回答游客提问，他们体会到了探究的意义与乐趣。值得一提的是，该校还开发了《宣纸制作工艺探秘》《AI与宣纸文化传播》等特色校本课程。
在泾县城关二小，这场探究不只是科学课与信息技术课的简单嫁接，而是语文课写宣纸主题作文，数学课计算宣纸的制作比例与成本，科学课探究宣纸原材料的特性，信息技术课把相关知识转化为可交互的应用。该校“与AI一起玩转中国传统工艺宣纸”项目获安徽省中小学信息素养大赛智能博物馆三等奖及宣城市一等奖；《探秘千年宣纸：文化传承与科技融合实践之旅》项目入选安徽省优秀实践教育资源案例。在这场探究中，学科的边界在引导学生解决实际问题的过程中自然消融。
AR重塑课堂活力
2024年5月，由科大讯飞捐建的AR智慧实验创新教室在泾县城关二小落地。同年，该校科技教师李康的AI赋能教学课例《体验智能救援机器人》入选中央电化教育馆“创新课例”。
“以前的科技课堂，教具靠挂图和一台投影，很多内容只能讲不能做，电路暗箱、日食月食等知识点全凭学生想象。实验课常常是老师演示、学生围观，因为怕耽误进度，导致学生不敢试错。”李康从教25年，是宣城市第七届科学学科带头人，2025年被中央电化教育馆聘为中小学人工智能教育培训师。
谈及近年来科技课堂的变化，李康感触颇深。“现在好了，AR技术把实验‘搬’到了每个学生的课桌上，让抽象的东西变得可拆、可装、可重来。更重要的是，让学生从怕出错变成‘错了就再调一次’”。据统计，该校运用5G、AR等技术把抽象知识具象化，实现了实验准备与操作耗时下降约75%，复杂课程讲解效率提升约85%，95%的学生表示能深度理解原来的抽象知识。
李康至今记得，有一名学生刚上编程课时总怕出错，程序一出错便举手求助老师。后来在调试AI应用的过程中，他发现报错信息其实是在告诉自己哪里出错了，并开始自己读报错、改参数。2023年，该生在全国青少年信息素养大赛图形化编程挑战赛中获国家一等奖。
在科技教育中，硬件设备至关重要，但让课堂“活”起来的关键是师生。该校把科学、信息技术、美术、综合实践等不同学科的教师聚到同一张桌子旁，实行“周研讨、月展示、期总结”教学模式。AR智慧实验创新教室里的沉浸式场景如果没有各学科教师的内容设计，便只是一套昂贵的设备。
科技教育融入日常
泾县城关二小的科技教育版图上，AR智慧实验创新教室、AI实验室、省级防震减灾地震馆等构成了虚实融合的空间矩阵。近年来，该校连续举办五届校园科技节，涵盖Scratch编程、空气动力快艇制作等20余个项目；学校防震减灾地震馆累计接待参观者超过2万人次。近三年，学生获省级以上科技类奖项15项以上，教学成果“科创赋能‘双减’，智慧点亮未来”获宣城市第二届基础教育教学成果奖二等奖，学校还获评全国首批“科创筑梦”助力“双减”科普行动试点单位，连续两年获中国科协“云上工作室”国家级“最具特色工作室”。
当AR设备关机、AI实验室熄灯之后，一节科技课真正留在学生身上的东西是什么？朱亮回答：“第一是培养提问的习惯，让学生敢问‘为什么’，也知道去哪里找答案。第二是采用动手验证的方法，引导学生先猜想再实验，用证据说话。第三是失败了再来一次的韧性，在一次次调试程序、重做实验中锻炼出来。智能设备或许会过时，但科学素养不会。”
在朱亮看来，在县域学校开展科技教育需要面对很多困难和挑战。如，AR、AI设备的耗材与软件更新需要持续投入；科学师资不足，课程常态化受课时和师资的制约；除了参加竞赛之外，学生日常科学素养的过程性评价体系尚未健全。此次入选首批全国中小学科技教育实验校，该校计划把学生科学素养档案做实，按年级梳理1至6年级科学教育课程图谱，把素养目标写进每一门课；三年内培养3至5名科技教育骨干教师，带动组建跨学科教研团队，让科技教育不再依赖于教师、受限于设备，而是沉淀为教室里的日常。
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