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AI+3D双赋能!看这节《拼接恐龙“化石”》如何玩出科技感

AI+3D双赋能!看这节《拼接恐龙“化石”》如何玩出科技感

拼接恐龙“化石”:

AI观察+3D验证,玩转化石拼接

 没有枯燥的化石知识点,没有生硬的拼接步骤,iPad 360°观察骨骼、3D 模型对照验证、小组合作拼接恐龙…… 深圳这群二年级娃化身考古小助手,一节课亲历科学家化石探究全过程,把科学探究玩得有声有色!

 教科版小学科学二年级下册恐龙单元第四课时,深圳市福田区荔园小学(百花)的林惠琴老师用 AI+3D数字化工具,让低年级孩子轻松突破化石拼接难点,真正做到玩中学、做中悟。

 这节课到底藏着哪些教学巧思?一起来看!

授课教师介绍 

深圳市福田区荔园小学(百花)

林惠琴

林惠琴,2025年6月毕业于华南师范大学科学与技术教育硕士,同年9月份入职深圳市福田区荔园小学(百花),担任科学教师。

课例简介

 本节课是教科版二年级下册恐龙单元第四课时,承接上一课《测量恐龙化石》,以恐龙化石拼接为核心任务,构建聚焦导入→探究实操→拓展延伸→总结反思的完整教学主线。

 课堂以科学家拼接禽龙化石的真实故事 + 数字人新闻视频开篇,学生化身 “科学小助手”,亲历观察分类 — 尝试拼接 — 对照验证 — 调整完善的完整考古流程。借助AI平板观察、3D 模型验证两大数字化工具,破解低年级学生观察无序、拼接无据的难题,全面落实科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养,为后续恐龙复原、建造恐龙公园奠定坚实基础。

三大考古支架,破解低年级“恐龙化石探究”难点

 二年级学生逻辑推理、有序分类、精准观察能力尚在起步阶段,拼接化石易出现盲目动手、无条理操作的问题。本节课用三大隐形支架,把抽象探究变具象,让孩子会观察、能拼接、懂科学。

支架 1:情境认知支架 

——从 “被动听知识” 到 “主动探谜题” 

 不直接讲授拼接方法,以恐龙化石发现新闻视频 + 科学家考古故事入课,让学生化身 “科学小助手”,自然提出核心问题:零散的恐龙骨骼该怎么拼?  结合恐龙身体头、颈、躯干、四肢、尾巴五部分板贴强化认知,用同伴分享激活观察思维,贴合低年级故事化、趣味化学习特点,让孩子从 “要我学” 变成 “我要学”,完美契合课标 “基于兴趣开展科学探究” 的要求。

支架 2:AI 实操支架 —— 从 “盲目乱拼接” 到 “有序做探究”

       直击低年级 “骨骼分不清、拼接无依据” 的痛点,打造AI 观察 + 3D 验证双实操支架:       ① AI赋能观察:用平板360°旋转查看骨骼,精准捕捉形状、大小、特殊标记等关键特征;       ② 流程化指引:按照分类-拼接-验证-调整推进,将观察贯彻整个探究过程,降低学生拼接恐龙化石的难度;       ③ 3D 模型修正:对照完整骨骼复原图与 3D模型调整方案,让每一步拼接都有证据、有方向。       数字化工具融入实操,彻底告别“无条理盲目拼接”,真正实现做中学、玩中学。

支架 3:素养进阶支架—— 从 “动手拼骨骼” 到 “科学练思维”

        不止完成拼接任务,更通过三层进阶培育核心素养:        ① 合作实践:小组分工协作,培养交流互助的团队意识;        ② 批判修正:对比不同方案、依据证据调整结果,初步形成批判性思维;        ③ 拓展思辨:探讨化石缺失的科学解决方法,体会考古研究的艰辛,理解科学结论在修正中不断完善的核心理念。        以 “实践 — 反思 — 进阶” 的路径,打通 “拼接实践” 与 “科学观念” 的联结,突破教学核心难点。

课堂实录

从“小助手”到“考古家”,一场看得见的化石探究之旅

环节一: 聚焦・新闻情境入课,化身考古小助手  

 大屏播放恐龙化石发现新闻视频,数字人主播生动播报科考故事。  

 教师:同学们,科学家们遇到了化石拼接难题,愿意加入探索队伍,当一名 “科学小助手” 吗?  

 学生齐声响应,正式开启考古任务,明确本节课核心:用证据复原11块恐龙化石。  

 教师强调探究准则:像真正的考古学家一样,凭证据说话、按科学方法操作。

环节二:探究·AI观察分类,合作拼接挑战  

 1. 观察分类:AI 工具助力精准识骨  

 教师:面对一堆零散骨骼,第一步该做什么?  

 引导学生聚焦形状、大小、连接点、特殊标记四大观察要点,学生借助平板 AI 工具,对 11 块骨骼旋转、放大、缩小,全方位观察特征。

 学生通过平板对11块骨骼进行充分观察后,分享观察到的骨骼特征。 

 1.  我发现骨骼长短不一样,颈骨比尾骨短!

 2.  有些骨骼有连接点,能把两块骨头连起来! 

 3.  好多骨骼形状、大小一样,是左右对称的!  

 通过观察骨骼的环节,学生能够发现骨骼的不同特征,为后续的分类打下基础。

 学生们通过观察,都能发现这些骨骼与恐龙身体的关联,结合恐龙身体结构,学生自主将骨骼分为头、颈、躯干、四肢、尾巴五类。学生根据前面观察到的骨骼特征,推测出这些骨骼应该属于的身体部位,在平板中完成分类挑战。

 学生完成分类后,教师实时获取分类结果,针对错误分类开展全班讨论,夯实观察基础。

4. 拼接实操:1分钟小组分工讨论后,各组开启拼接实操,教师巡视指导,鼓励学生互助解决难题,课堂上满是专注讨论、动手尝试的身影。

5. 验证调整:3D模型对照优化方案  引导学生用“对比复原图、参考3D模型”的方法验证拼接结果。 

 教师:在科学探究中,我们光是拼接出来可不够,我们还需要去验证拼接的对不对。如何验证呢?  

学生积极思考: 

 – 可以看有没有剩余骨骼!  

– 可以对照黑板上的复原图!  

教师:没错,我们可以通过对比恐龙复原图,对我们的恐龙作品进行调整。  

教师展示完整的恐龙3d模型,学生能够在平板上通过观察完整恐龙模型,对比调整,完成终极挑战。

环节三:拓展·作品展示思辨,破解化石缺失难题

      通过希沃白板拍照展示各组拼接作品,表扬拼接成功、合作默契的小组。

      教师展示缺左前肢的不完整作品提问:“现实考古中化石常会缺失,面对这种情况我们可以怎么办?”学生畅所欲言,教师补充科学解决方法,让学生体会考古探究的灵活性,感受科学家研究的艰辛。

环节四:总结—收获分享自评,延续探究热情

      邀请学生上台分享本节课收获,梳理“观察、分类、拼接、验证”的探究方法与恐龙身体结构核心知识。  引导学生从观察、分类、拼接、验证四个方面进行自我评价,培养自我反思能力。  教师总结回顾探究全过程,鼓励学生课后持续关注恐龙化石,保持科学探究热情。

课后思考

这节课不止“拼恐龙化石”

         这节课,不止“拼恐龙化石”。

        科学教育的核心,是培育科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四大核心素养。  这节课没有让孩子死记骨骼名称、背诵拼接步骤,而是通过新闻导入→AI 观察→合作拼接→验证修正→拓展思辨的完整流程,让孩子: 

 ✅ 建立 “恐龙身体结构、科学探究需证据与反复修正” 的科学观念; 

 ✅ 发展 “依据骨骼特征推理、对比判断方案合理性” 的科学思维;

 ✅ 掌握 “观察、分类、拼接、验证” 的标准化探究实践方法;  

✅ 培育 “细心严谨、乐于合作、敬畏科学” 的态度责任。 

       用趣味点燃探究欲,用实操培育科学脑,让孩子在动手实践中理解科学本质,在心底种下热爱科学、探索未知的种子。

本内容选自深圳宝安区小学科学