在新時代教育改革浪潮中，紅桂中學堅守“新質教育”理念，以培養具備創新思維、實踐能力與綜合素養的未來人才為核心目標，積極推動學科跨界融合與育人方式變革。近期，理化、數學、信息三大科組緊扣“智慧城市”核心主題，相繼開展系列拓維課程活動，通過模型制作、梯度化實踐調研、AI創意創作等多元形式，讓學生在沉浸式、體驗式學習中充分鍛煉、收獲成長。本次活動是紅桂中學深化素質教育實踐、賦能學生全面發展的一次全新探索與實踐。
理化組：以模釋理顯真章，跨學科實踐探新知
理化科組以“以模釋理，以形顯理——用創意詮釋理化之美”為活動主題，精心打造“智慧城市背后的秘密”模型制作拓維課程，既是學科知識實踐轉化的一次大膽嘗試，更是我校打破學科壁壘、拓展育人維度的生動探索。
理念革新，聚焦素養生成
課程摒棄傳統“知識灌輸”模式，將學習重心從“理解是什么”轉向“探索如何用”和“創造新可能”，引導學生在“智慧城市”的真實問題情境中，靈活運用物理、化學核心概念進行創造性表達。這種轉變深度契合“新質教育”內涵，讓學生真正成為知識的運用者和創新者。
跨科聯動，拓展學習邊界
作為“拓維課程”體系的重要實踐，活動并非局限于單一學科，而是實現了理化、數學、信息等多學科的協同聯動。學生們在制作照相機時，需精準測算凸透鏡焦距與物距、像距的關系，運用幾何成像原理勾勒內部結構；搭建望遠鏡則要結合光的折射與反射知識，通過調整鏡片間距優化成像效果；組裝潛望鏡時，需嚴格把控兩塊反射鏡的傾斜角度，確保光線傳播路徑符合預期。調試調光臺燈過程中，學生們既要熟練掌握串聯、并聯電路的連接技巧，還要通過數學計算確定滑動變阻器的阻值范圍，以實現燈光亮度的平穩調節；搭建分子模型時，需精準記憶化學物質的分子結構，運用空間建構思維將原子模型按比例拼接，確；瘜W鍵的角度與長度符合科學規范。課堂知識通過課外實踐得以延伸，讓學生切實體驗到跨學科學習的獨特魅力。
實踐賦能，培育創新能力
課程鼓勵學生利用廢舊紙箱、塑料瓶、導線等環保材料開展低成本創新，全過程模擬“項目研發”流程。前期準備階段，學生們在網絡平臺搜集技術資料，反復研討后繪制出詳細的設計草圖，標注出材料規格、組裝步驟與技術要點。動手制作環節，大家手持剪刀、膠水、橡皮泥等工具，小心翼翼地裁剪材料、連接電路、拼接組件，遇到接口不匹配、電路短路等問題時，便圍在一起分析原因，嘗試更換材料、調整結構。調試優化階段更是充滿挑戰，有的小組制作的調光臺燈亮度調節不順暢，成員們逐段檢查電路連接，反復測試；有的分子模型穩定性不足，便通過增加支撐結構、加固連接點等方式改進。每一個環節都由學生自主完成，這種“做中學、創中學”的模式，讓抽象的理化原理轉化為看得見、摸得著的實物作品，不僅深化了知識理解，更極大激發了學生的內驅力與成就感。
成果共享，構建成長共同體
活動結束后，百余件優秀作品在教學樓走廊、實驗室等場所集中展示。造型精巧的望遠鏡鏡筒線條流暢，透過鏡片能清晰觀測遠處景物；功能完備的調光臺燈采用美工用品美化燈座，燈光可在不同亮度間平穩切換；結構清晰的分子模型色彩分明，原子與化學鍵的連接精準規范，吸引了眾多師生駐足觀看、交流探討。同學們主動擔任講解員，熱情分享自己的設計思路、制作過程與遇到的難題及解決方案。這種開放共享的展示方式，既是對學生創新成果的充分肯定，更搭建了同伴互鑒的學習平臺，有效促進了學習共同體的構建。
學生們紛紛感言：“從設計到制作，我們團隊解決了一個又一個實際問題，真正體會到了學以致用的快樂！苯處焸円哺叨仍u價：“同學們展現出的創新思維和實踐能力令人驚喜，這種項目式學習讓知識真正‘活’了起來！
數學組：聚焦智慧深圳，讓數學在實踐中綻放魅力
數學拓維課程以“聚焦智慧深圳，玩轉數學實踐”為主題，針對不同年級學生的認知特點，設計了梯度化、個性化的實踐任務，讓數學知識與深圳智慧城市建設、建筑特色深度融合，充分彰顯數學的實用價值與應用魅力。
初一年級：智慧物流調研，用數據解讀生活
初一年級聚焦深圳智慧物流末端設施——智能快遞柜，開展“智能快遞柜使用大調查”項目式任務。學生以2-3人小組為單位，深入小區、商圈的智能快遞柜旁，選取早、中、晚三個高峰時段，進行每次15分鐘的精準觀察與計數，詳細記錄取件、寄件及洗護、退換貨等增值服務的使用情況。
調研結束后，同學們運用分類計數、數據整理與統計知識，計算各類服務的使用占比及總使用人數，并通過色彩分明的條形圖將數據直觀呈現。為獲取更全面的信息，大家還主動向小區居民發放問卷、請教使用體驗，最終得出“取件服務使用占比高達60%以上”“居民普遍認可智能快遞柜的便捷性”“增值服務使用率偏低”等結論。展出的調查表上，清晰的統計數據、規范的可視化圖表與真摯的感悟文字，完整呈現了學生從數據收集、分析到總結反思的全過程，讓他們真切感受到深圳“便民智慧生活”的城市特色。
初二年級：智能建筑拼搭，讓創意落地生根
初二年級緊扣“智慧深圳”核心，以“智能建造”“數字孿生”為關鍵詞，推出“數字孿生深圳：我的智能建筑拼搭計劃”“拼筑智慧地標：解鎖深圳建筑‘黑科技’”等10個特色項目。學生們從中汲取靈感，分組動手拼搭深圳智慧建筑微縮模型。
在拼搭深圳華潤大廈、招商銀行大廈等地標建筑的過程中，同學們不僅要精準把握建筑的比例尺度，還要兼顧結構穩定性與外觀還原度，有效鍛煉了空間思維與動手操作能力。更重要的是，通過查閱資料、小組研討，學生們深入理解了科技與建筑的融合之道，將抽象的“智慧建造”理念轉化為看得見、摸得著的實物展品。一件件創意十足的模型，既還原了深圳地標的獨特風貌，又融入了少年們對智慧城市的奇思妙想，充分展現了科技賦能下的實踐樂趣。
初三年級：建筑數學探索，挖掘城市隱藏密碼
初三年級學生化身“數學偵探”，開啟“發現深圳建筑的數學魔法”探索之旅。大家從平安金融中心、“灣區之光”摩天輪、深圳灣大橋、春筍大廈等知名地標中選定研究對象，通過線上搜索建筑參數、線下實地觀察測量等方式，深入挖掘隱藏其中的數學秘密。
同學們聚焦建筑的形狀、對稱、比例、穩定結構與曲線等元素，紛紛有了精彩發現：深圳大運體育中心利用三角形結構增強穩定性，春筍大廈的樓層設計呈現數學化序列且符合相似原理，許多建筑的整體布局契合黃金比例1:1.618，部分地標還巧妙運用了長方體與圓柱的組合造型。在最終的探索海報中，學生們配上醒目標題與建筑照片，用手繪線條圈出關鍵數學元素，輔以簡潔明了的文字說明，部分同學還親手繪制建筑簡筆畫并標注數學原理，讓冰冷的數學概念與宏偉的城市建筑完美融合，生動詮釋了“數學源于生活，用于生活”的深刻內涵。
信息組：AI賦能創想，智繪未來智慧城市
“20年后，未來的校園會是什么樣子？”“未來的城市還會局限在陸地嗎？”“我能去太空種菜嗎？”“我能駕駛飛行器當未來警察嗎？”這些充滿童真與想象力的問題，在深圳市紅桂中學信息科組“智慧城市我來智繪”AIGC系列拓維課程中，得到了別具一格的解答。
課程創新，鏈接前沿科技
課程打破傳統信息課的教學框架，將前沿科技與創意教育深度融合。課堂上，教師不僅系統講解基于物聯網的智慧城市原理，讓學生了解傳感器、數據傳輸、智能控制等核心技術，還詳細傳授生成式人工智能的應用技巧，包括關鍵詞提煉、畫面風格設定、細節優化調整等實用方法。
創意落地，點亮未來圖景
學生們結合所學知識與自身構想，充分發揮想象力，開啟了AI創意創作之旅。創作前，大家先在筆記本上勾勒出腦海中的未來城市雛形，明確核心元素與整體風格，再精心提煉關鍵詞，反復打磨指令描述。有的同學想要打造未來校園，便在指令中詳細描述“搭載智能教學系統的懸浮教室、覆蓋全校園的智能照明與溫控系統、種滿奇花異草的空中花園、連接各教學樓的智能步道”等細節；有的同學構想智能都市，則突出“懸浮道路上穿梭的飛行汽車、高樓大廈外墻上的垂直農場、城市上空的智能交通管控中心、隨處可見的便民服務機器人”等元素；還有的同學暢想星際城市，設計了“環形太空站、利用無土栽培技術的太空農場、能抵御宇宙射線的透明防護罩、便捷的星際交通樞紐”等場景。
在AI生成圖像后，學生們根據呈現效果進行二次優化，調整關鍵詞、修改風格參數、補充細節描述，反復迭代完善作品。初一五班羅辰熙同學的作品《未來智能校園》，畫面中懸浮的教學樓與空中花園相映成趣，智能機器人在步道上引導學生，色彩明快、細節豐富，充滿科技感；初一二班何宥廷同學的《星際智慧城市》，以深邃的宇宙為背景，環形太空站與太空農場巧妙結合，展現了獨特的星際生活場景；初二七班熊寶茹同學的《智能都市交通網》，精準呈現了懸浮道路與飛行汽車的動態效果，城市布局合理，充滿未來感。
這種創新教學方式，不僅讓學生直觀感受到人工智能的強大魅力，激發了科技創新興趣，更培養了他們的想象力、創意表達能力和面向未來的科技素養，讓“科技賦能成長”的理念深入人心。
此次三大科組拓維課程活動，是我校踐行“新質教育”、推動育人方式變革的集中實踐。從理化原理的具象轉化到數學知識的生活應用，再到AI技術的創意表達，跨學科、重實踐的課程設計讓學習煥發新的活力。未來，我校將繼續深化課程改革，豐富拓維課程內涵，搭建更多實踐創新平臺，助力學生在探索與創造中全面發展，成長為兼具知識素養與實踐能力的未來人才。
