专题培训开幕式现场
为深入贯彻《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》部署,落实教育部等五部门印发的《“人工智能+教育”行动计划》文件要求,扎实推进河南省“人工智能+教育”三年行动计划,探索人工智能赋能高中教学教研新路径,构建拔尖创新人才培育新格局,助力高中教育高质量发展,河南省2026年人工智能赋能高中教学教研暨拔尖创新人才培养专题培训在商丘市举办,全省专家和各地教师代表齐聚现场开展教学观摩与教研交流。郑州市第七高级中学中科大博士汪星宇老师受邀参与本次活动,带来展示交流课《守护深蓝:舰体的金属防腐设计——金属的腐蚀与防护》。
郑州市第七高级中学化学组集体磨课
备赛期间,郑州市第七高级中学化学组齐心协力、协同攻关,围绕教学设计、实验探究、课堂呈现等环节反复磨课研讨,为展示课的高质量呈现提供了有力支撑。本节课充分彰显了郑州市第七高级中学作为河南省一级学科基地的教研实力与示范引领作用。
汪星宇,2025年博士毕业于中国科学技术大学,毕业后入职郑州市第七高级中学。读博期间,他曾荣获国家奖学金,以第一作者身份在Small、ACSAppliedMaterials&Interfaces等国际权威期刊发表SCI论文3篇,具备扎实的科研功底与前沿的科研思维。走上高中讲台之后,汪星宇博士坚持把科研前线的科学方法论融入日常化学教学,将科研中严谨求证、模型建构、证据推理的思维方式转化为课堂教学资源,打破课本知识与前沿科研之间的壁垒,让高中化学不止局限于教材文本,引导学生像科研工作者一样思考、探究、解决真实问题。
汪博士指导学生进行实验探究
汪博士指导学生进行AI虚拟实验探究
本节课立足鲁科版《选择性必修1》电化学相关内容,以“化身舰体防腐工程师”为项目主线,将国防舰体真实工程情境融入化学课堂,实现知识探究、实验实践、家国育人的有机统一,呈现出严谨、科学、创新的课堂风貌。课堂摒弃AI技术形式化堆砌,将AI工程师智能体作为学生的“认知伙伴”,贯穿“咸水之惑、船体之异、酸雨之厉”三大探究任务。借助AI微观动画把看不见的吸氧、析氢腐蚀微观过程可视化,利用AI绘图结合兴趣社团实测pH‑压强、溶解氧实验数据,破解析氢、吸氧腐蚀共存这一教学重难点,真正做到技术服务学科教学,落实证据推理的学科思维,这一教学设计也正是其科研思维在中学课堂的生动落地。
汪博士和学生展开讨论
课堂坚守化学学科实验为本的底色,凸显教学的科学性。汪博士借鉴科研实验控制变量、定量检测的研究思路,组织学生分组开展Fe‑C原电池探究实验,运用灵敏电流计、铁氰化钾试剂、溶解氧数字传感器开展动手探究,搭配矿泉水瓶微创新实验,把抽象腐蚀现象转化为可观测的宏观证据。整节课沿着“宏观现象—微观解析—符号表征”的逻辑链条,引导学生自主建构金属电化学腐蚀认知模型。在方案设计环节,学生结合舰体不同区域环境差异,分区域完成防腐方案设计,依托AI虚拟实验开展方案可行性验证,同时辩证探讨选材的成本、强度等工程现实问题,渗透工程化辩证思维。课堂结尾“防住的不是锈,是国家的海防线”,将化学知识与国家安全、家国情怀自然融合,实现润物无声的价值引领。
评课专家对本课给予高度评价
评课专家为汪博士颁发展示课证书
课后现场评课专家对本课给予高度评价,认为该课是人工智能赋能学科教学的优秀范例,课堂兼具科研严谨度与中学教学适配性,同时也针对AI深度交互、学生证据推理主体性、课堂评价显性化等方面提出优化建议,为全省AI赋能化学课堂提供高质量研讨样本。
作为河南省一级化学学科基地,郑州市第七高级中学始终聚焦拔尖创新人才培养,重视高层次科研型教师队伍建设,鼓励教师把前沿科研理念转化为课堂教学动能,深耕数字化教学改革,坚持以真实问题驱动课堂变革,推动人工智能技术与学科教学深度融合。汪星宇博士的省级展示课,既是学校高层次青年教师培养成果的对外展示,也是科研思维赋能中学化学课堂的一次成功实践,为全省高中化学智能化转型提供可借鉴的实践范式。
未来,学校将继续充分发挥学科基地的辐射引领作用,持续打磨优质课例,发挥化学组青年教师的创新优势,加强区域教研联动,输出更多优质教学资源,助力河南省高中教育高质量发展。