北京
在山东师范大学附属小学（以下简称“山师大附小”）2026年科技节上，一枚水火箭在操场上直冲云霄。在孩子们的欢呼声中，我思考的是，在人工智能加速走进校园的今天，一所小学的科技教育，如何走出“热闹”的体验层面，真正落到科学素养的培育上？
近年来，山师大附小聚焦航空航天教育，搭建起阵地、课程、社团、赛事、研学“五位一体”的培育体系。在火箭设计与发射项目中，学生用3D打印技术制作火箭部件，动手组装并完成发射测试；航空航天体验馆、无人机与航天编程等场馆和校本课程，让不同兴趣的孩子都能找到自己的探究方向。
但这些还不够。《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》明确提出，构建分层递进、螺旋上升的中小学人工智能通识教育体系，培养学生适应智能社会的核心素养。今年，教育部印发《义务教育阶段科学教育“做中学”领航行动指南》，把航空航天、人工智能纳入六大重点主题方向。这为学校航空航天科普教育开辟了全新的实践场景——从无人机编程到深空探测模拟，从卫星数据分析到火箭结构优化，人工智能正成为青少年探索宇宙的“智慧翅膀”。
为此，学校推动航空航天教育与人工智能深度融合。一方面，与山东师范大学物理与电子科学学院合作，借用AI工具把真实的研究场景引入课堂。课前，教师通过智慧平台发布导学任务，系统自动收集预习情况；课中，小组围绕“尾翼形状如何影响飞行稳定性”等真实问题展开研讨；课后，教师结合AI系统反馈，从“创新性”“实用性”两个维度给予学生实时反馈。比如，同样是对水火箭的探究，过去学生要在教师引导下一遍遍核查数据；现在AI帮助他们快速对比不同设计方案的数据差异，把更多精力放在提出假设、分析原因、优化设计上。学生由此经历的，正是“像科学家一样思考、像工程师一样实践”的过程——理解原理、动手验证、用证据修正判断。
另一方面，学校结合AI工具的应用，逐步探索出“普及—拓展—拔尖”三级阶梯式人才培养体系。普及阶段，通过AI模拟飞行实验，让学生直观理解飞行基础理论与翼型设计理论；拓展阶段，基于火箭数据分析，与AI协作探究数据背后的原因、原理；拔尖阶段，结合卫星遥感数据，开展“火星基地选址”跨学科项目，培养工程思维。
融合能否走深，关键在教师。学校还构建了与高校专家、实验室导师、校内教师协同的教研机制：省科协、科技馆、冷湖实验室的教师定期参与联合教研，与学校教师共同设计探究任务；学校同时鼓励教师参与项目研发，在人工智能与学科融合、探究式教学等领域形成个人教学特色，如部分教师通过AI工具生成航天主题课程框架，整合物理、地理、编程等多学科资源，设计虚实结合的“太空探索任务单”，推动学校航空航天教育从“知识灌输”转向“实践创造”。
回望这一路的探索，我们逐渐形成几点反思。其一，科学教育的落点在人的成长，衡量一堂课的标准不是火箭飞了多高，而是学生在真实问题中经历了怎样的思维过程。其二，AI的融入不是加一块屏幕、装一个系统，而是要嵌入教与学的全流程，成为学生分析数据、验证假设、拓展思维的认知工具；其三，走进没有现成路径的新领域，学校的责任不是等待答案，而是把教师个体的探索转化为机制支撑。这既是做好科学教育的必然要求，也是一所学校面对数智时代，变革育人方式必须回答的课题。
面向未来，学校已把航空航天教育与AI的深度融合纳入育人方式变革的整体设计：一是课程进阶，让AI赋能的探究项目走进学生日常课堂，形成低中高年级螺旋上升的项目序列；二是评价跟进，依托过程性数据让评价指向科学思维与问题解决能力；三是队伍支撑，培养一批既懂航天科学又能娴熟运用AI开展教学的教师；四是辐射共享，把学校的探索转化为可迁移的课程资源，带动更多学校加入科学教育的行列。我们相信，当孩子们亲手发射水火箭的那一刻，被点亮的不仅是对浩瀚星空的好奇，更是面向未来的探究底气。
（作者系山东师范大学附属小学校长）
《中国教育报》2026年11月10日 第04版
作者：盖莹
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