研学课程系列——小学(半天)
课程名称:科学探秘之旅—走进人工智能世界
适用学段:小学
课程主题:国防科工、国情教育
课时安排:3课时(45分钟/课时)
课程目标
1.知识目标:帮助小学学生初步了解人工智能的基础概念与应用价值,掌握船舶基本结构、浮沉原理及港口运行常识,明晰海权与国防的关联,建立基础的科学认知框架。
2.能力目标:通过场馆参观、互动探究、游戏体验等活动,培养学生的观察思考能力、主动提问与合作探究能力,提升对科学现象的感知与初步分析能力。
3.情感态度目标:激发学生对人工智能、海洋科学及国防安全领域的探索兴趣,树立尊重科学、热爱祖国的意识,增强海洋保护与国防责任的初步认知。
具体课程方案
课程导入(8:50-9:00,10分钟)
集合整队,研学导师统一宣讲本次研学路线、课堂纪律、设备操作安全规范;
趣味提问导入:飞行、人工智能、船舶海防分别和我们的生活有什么联系?简单介绍四大实训场馆学习重点;
分发研学记录单,说明各环节需要记录观察内容,告知课后将开展成果展示与互评。
实操体验
环节1:无人机实训基地|9:00-10:00,60分钟
让学生了解飞行原理与传感器作用,完成安全低空飞行记录,通过模型对比建立科学认知,在无人机足球中提升实践、协作与创新能力,增强科学素养与安全意识。
知识科普:利用纸飞机、轻量化教学无人机对比演示,讲解空气阻力、升力等飞行基础原理,拆解机身,介绍传感器基础作用;
探究观察:学生轮流近距离观察无人机传感器运行状态,引导思考机身稳定不晃动的原理,用简单文字记录观察现象;
低空试飞:导师示范标准安全操控流程,学生分组依次完成低空安全飞行,填写飞行记录;
无人机足球竞技:采用轻量化机型、简化比赛规则开展小组对抗,比赛全程严守安全要求,锻炼团队战术配合与抗压能力;
环节2:华为人工智能实训中心|10:10-10:50,40分钟
本次活动为中小学生设计了人工智能启蒙体验。在智能物联体验区,学生们将测试语音识别系统,并观察各类传感器对环境变化的实时响应;计算机视觉展区将展示文字识别系统和目标跟踪应用;机器人互动环节将呈现人形智能体的拟人化动作展示和机械狗的运动控制能力;工业应用区将演示机械臂完成物品分拣、电路板缺陷检测等精密操作,展现AI在智能制造中的应用;沉浸式体验环节,学生将通过VR设备体验人员落水救援、机舱火灾逃生等场景;在智能交互区,学生可与大语言模型进行自然对话,体验AI的语义理解和生成能力。活动全程贯彻安全第一原则,所有设备操作由教师指导完成。通过阶梯式任务设计和多人协作,让学生在切身体验中理解AI工作原理,激发科技创新兴趣,培养面向未来的综合素养。
分区域阶梯式沉浸式AI体验,导师全程一对一指导设备操作:
智能物联区:实操语音识别设备,观察传感器随光线、温度变化实时反馈数据;
计算机视觉区:体验文字识别、动态目标跟踪,感知机器视觉识别原理;
智能机器人区:观看人形机器人、机械狗动作演示,学习运动控制逻辑;
工业AI区:观摩机械臂分拣、电路板缺陷检测智能制造场景;
VR沉浸式区:佩戴设备体验落水救援、机舱火灾逃生仿真场景;
大模型交互区:与AI进行自由对话,感受语义理解与文字生成功能;小组简短交流,记录印象最深的AI应用场景。
环节3:科大讯飞人工智能同声传译智慧教室|10:50-11:25,35分钟
语言趣味挑战:学生分享外语学习难点,引出翻译技术应用价值;
设备讲解:介绍触控一体化智慧终端,结合一带一路案例讲解AI同声传译作用;
分组实操:导师演示语种切换、语音翻译完整流程,学生自主操作设备,互相展示多语种翻译效果;
互动分享:各组分享翻译体验,感受科技打破语言沟通壁垒的优势;
环节4:国防科技馆+海权红馆+360船模馆|11:35-12:00,25分钟
国防科技馆参观:观摩军舰、战机装备模型,导师讲解海防装备守护海洋国土的作用;
海权红馆学习:依托历史图片、短视频、实物模型,以小故事讲解我国海洋权益发展历史;
360船模馆实操:沉浸式体验船舶模拟驾驶,认识航海仪器,模拟海上航行,树立海防安全意识;
成果展示(12:00-12:10,10分钟)
研学记录单展示:学生轮流展示无人机飞行记录、AI体验笔记、智慧教室操作心得、海防学习笔记;
小组代表分享:每组推选1名代表,分享本次研学最喜欢的实训项目及学到的科学知识;
实物成果互动展示:展示无人机试飞画面、AI交互截图、船模模拟航行体验视频,互相交流学习收获。
总结评价(12:10-12:20,10分钟)
课程总结整合本次四大板块内容,梳理无人机航空科技、多场景人工智能、AI同声翻译、海洋海防四大核心知识点;结合实践体验点明科技助力国家发展、守护蓝色国土的意义,升华民族自豪感与科创探索精神。
多元评价
(1)自评:学生对照研学单评价自身实操、观察、团队配合表现;
(2)互评:小组内互相点评同伴协作、课堂参与、动手操作情况;
(3)师评:导师根据安全遵守、探究思考、成果记录、发言分享综合打分,颁发研学体验小结评语;
课后延伸任务鼓励学生回家后查阅无人机、人工智能、海洋国防相关科普资料,下节课分享新发现。