2025-05-16 15:47 安徽
如果有个孩子眨着眼睛问你：
“磁悬浮列车为什么能浮起来呢？”
你会怎么回答？
你会不会突然卡壳？上网查一大堆专业术语看得头晕？
别急，现在有位“老师”可以解决这个难题。
最近，中国教科院与科大讯飞等10家单位正式发布了基于“教学思维链”的中小学科学教育智能导师原型，为老师们和学生们带来了“教”和“学”的新体验。
回到开头关于“磁悬浮列车”的问题，中小学科学教育智能导师回答这个问题之前会先和孩子进行互动提问：
“是什么把它托起来的呢？”
“磁能是怎么产生的呢？”
“为什么通电就有磁能呢？”
“磁悬浮列车怎么才能停下来呢？”......
发现了吗？中小学科学教育智能导师并没有直接给出问题的答案，而是用层层递进的问题链，引导孩子拨开迷雾，探索科学世界的奥秘。
那么，中小学科学教育智能导师到底是什么？又能给我们带来哪些帮助呢？下面展开来说
当前中小学科学教育正面临师资力量短缺、学科专业性不足、区域不平衡以及学生个性化探究缺失等多重挑战。
因此，教育部高度重视，将“实施中小学智能教师大模型应用示范研究”写入2024年工作要点，由中国教育科学研究院牵头，联合科大讯飞、教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）等多方全链条、高水平研究团队承接国家重大课题，共同建设中小学科学教育智能导师项目。
简单来说，中小学科学教育智能导师以优秀教师教学智慧训练科学教育专用大模型，以智能导师系统提升中小学科学教师教学能力和学生探究学习能力，真正实现在科学教师磨课、学生自主探究两个核心场景中的智能化、个性化和可解释化应用。
✏️说到这里划个重点，中小学科学教育智能导师通过【智能辅教】和【个性导学】两个核心价值点，帮助老师打磨教学设计，帮助学生主动探索思考👇
让老师像教学专家一样教学
▶️以【AI专家辅助磨课】功能为例：
教师上传原始教案，AI专家老师会自动分析情境参数以及知识层、能力层、行为层三层图谱，生成可视化的、教学适切的教学思维链，给予原始教案专业的磨课意见，推荐适合的教学资源。
老师可以选择合适的内容应用到教案中，在高效率完成专业备课的同时，还可以第一视角学习教学专家的思考过程，快速提升专业水平。
让学生像科学家一样思考
▶️以【个性化问题探究】功能为例：
我们采用可视化的类人共情交互方式，在学生提出原始问题后，通过苏格拉底式多轮启发式反问，结合展现在屏幕上的可视化问题链，引导让孩子学会科学家的思考方式，帮助孩子思考得出现象背后的核心科学问题。
待孩子做出假设后，结合孩子的情境参数和知识图谱情况，生成个性化的探究路径。
其一，将前沿算法与中小学科学课程标准深度融合，建立前沿贯通、动态自演化的“三维立体知识图谱”，结合多模态语义分析技术，建立优质资源库，实现“科学知识—能力目标—教学行为”三层互通。
其二，打造“教学思维链”驱动的科学教育专用大模型，通过基于“强化学习+慢思考”的深度推理大模型在复杂教育场景的语义理解精度、学科逻辑严谨性及生成内容的可解释性方面的技术，将专家教师的“为什么这样教”转化为透明的思维路径，使原本黑箱的大模型变身为可解释的“思维导师”，确保模型在专业性、逻辑性与价值观对齐方面的高标准表现。
📚让老师从“知识探究者”到“思维引导者”，让学生从“被动接受”到“主动探究”，让每个课堂都成为“科学探究实验室”。
未来，“科学教育智能导师实验计划”将覆盖全国60余实验区、2000余学校，构建更加开放的创新生态，打造智能时代的科学教育样本。🚀
下次当孩子抛出天马行空的问题时，你知道该怎么回答了吗~
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