编者按

　　实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要途径，是新时代提高科学教育育人质量的关键之举。在深入推进教育数字化转型的背景下，如何以数字化赋能实验教学，培养学生的创新思维，提升学生解决实际问题的能力？本期专刊特编发一组稿件，敬请关注。

　　观点

　　数字化促实验教学走向跨学科

　　黄静 鲁正超

　　当前，以数字化资源与工具助力实验主题突破教材局限，向真实问题、学科融合与认知挑战三个方向拓展。

　　一是基于真实情境的数据探究。引导学生利用物联网设备、在线数据库等，围绕环境、能源、校园生活等真实议题开展数据采集、分析与建模。如“教室光环境优化”项目融合科学测量、数学分析与节能理念，培养学生数据素养与社会责任感。

　　二是依托虚拟仿真的跨学科整合。通过虚拟实验室、跨学科建模软件（如GeoGebra、NetLogo）打破学科壁垒，开展综合性的项目学习。如“设计可持续城市排水系统”项目，可整合地理、物理、工程与数学知识，在仿真测试与方案优化中培养系统思维。

　　三是激发认知冲突的互动实验。利用交互式模拟创设思维挑战情境，如通过动态几何探索非欧空间、借助物理引擎对比理想与实际运动差异，引导学生突破思维定式，培养批判性思维。

　　在以上实验教学内容重构的基础上，实验教学中借助传感器、虚拟仿真、动态建模等工具，学生能够进行自主设计、实时观测、多轮迭代与模拟验证，在“假设—检验—修正”的完整科学过程中深化理解。可见，以人工智能为代表的数字技术已经从教师“演示的辅助”转向学生“探究的伙伴”，并在过程中，以快速反馈、数据分析等确保跨学科实验教学的顺利推进与开展。

　　此外，教学过程也从单一课程转向长周期、项目化、协同式的学习流程。课前，通过微视频、交互式预习任务激发兴趣，引导学生形成初步问题。课中，借助实时数据采集、协作分析工具开展小组探究，聚焦深度研讨与迭代优化。课后，利用数字作品集等进行成果整理与展示，并通过在线社区开展跨班级、跨学校的交流互评，形成可持续的学习闭环。如“校园植物数字图谱”项目可贯穿整个学期，学生持续记录、分析并共享植物生长数据，在长期实践中提升观察、合作与表达能力。

　　数字化赋能实验教学，本质是通过技术与教育的深度融合，释放学生的探究潜能。探究无学科界限，所以未来需进一步拓展以数字化推动实验教学走向跨学科，以培养学生探究精神。

　　（作者单位：河南省罗山县第四实验初级中学）