近日，在上海師范大學附屬青浦實驗學校的一堂科學課上，教師以“為什么上海狗獾的數量會下降，而嘉塘狗獾的數量相對穩定？”這一引人深思的問題為切入點，借助校園“森林博物館”的豐富資源，開啟了一場基于AI技術與跨學科融合的教學實踐活動。
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課堂上，教師通過播放介紹上海和青海省嘉塘地形地貌的視頻，引導學生認識兩地的環境特征。學生們仿佛身臨其境，直觀地領略到不同地區的地理風貌，在學習地理知識的同時，也為后續探究生態問題搭建了跨學科的初步場景。“一開始看到那些地形地貌視頻的時候，我覺得特別神奇，上海和嘉塘的地貌環境，這肯定和狗獾的數量變化有關系，我一下子就對這節課充滿了好奇。”一位學生興奮地說道。
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隨后，學生們分組行動，利用平板中的AI軟件搜索上海與嘉塘兩地動植物間的捕食關系。AI技術成為學生們探索知識的有力助手，他們借助其強大的檢索能力，在地面動植物圖標間巧妙地鋪上箭頭，將抽象的捕食關系以直觀的可視化方式呈現出來。各小組完成任務后，大屏幕集中展示了他們構建的食物鏈，眾多食物鏈匯聚成一張復雜而有序的食物網，學生們在合作學習中成功完成了對生態系統基礎結構的認知構建。
“使用AI軟件搜索捕食關系可太方便了，以前我們可能要翻很多書、查很多資料才能弄清楚這些動植物之間的關系，現在通過軟件很快就找到答案了，而且還能可視化地用箭頭把它們連接起來，看著那張食物網，我一下子就明白了生態系統是怎么回事。”另一位學生分享著自己的課堂體驗。
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基于已形成的食物網，學生們再次借助AI軟件，深入挖掘相關知識，思考如何拓展食物網。他們將選定的動植物記錄在卡紙上并放入食物網，然后向全班同學介紹。這一過程不僅鍛煉了學生們的信息整合能力和表達能力，更激發了他們的創新思維，使其對生態系統的復雜性有了更為深刻的理解。“拓展食物網的時候，我們組的同學都積極地出謀劃策，大家一起討論哪種動植物可以加進去，這個過程特別有趣，而且還能讓我們對生態系統有更深入的思考，我覺得自己好像也成了生態學家一樣。”一位小組代表說道。
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最后，學生們結合上海與嘉塘的食物網，大膽推測上海狗獾數量變少、嘉塘狗獾數量穩定的原因。教師適時引入通過知網等學術網站查詢到的專業資料，學生們結合這些資料，經過嚴謹的分析與思考，最終得出結論。在這一過程中，學生們不僅掌握了科學探究的方法，更培養了嚴謹的科學態度。課程結尾，學生們積極交流如何保護狗獾，樹立起保護動植物棲息地、促進人與自然和諧發展的意識，將課堂所學延伸到實際生活，體現了科學教育的社會價值。“通過這節課，我不僅知道了上海和嘉塘狗獾數量變化的原因，還學到了很多關于生態系統的知識，我以后一定會更加愛護動植物，保護它們的棲息地，讓我們的生態環境越來越好。”一位學生在課程結束后說道。
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上海師范大學附屬青浦實驗學校坐落于青浦區重固鎮，是一所致力于打造生態特色教育、培育時代新人的現代化學校。2023年9月，學校獲得了螞蟻集團捐贈的“移動的森林博物館”，其特展《從荒野到城市，從嘉塘到上海》生動展現了長江一線的環境生態變化，讓學生們可以近距離感受上海與嘉塘的自然地貌，為校園增添了獨特的生態文化氛圍。
在這次教學活動中，AI技術與跨學科融合的創新嘗試，不僅為學生們帶來了全新的學習體驗，也充分體現了學校在教育教學改革中的積極探索與實踐。