天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编221分小组完成行星模型。引导学生明确项目学习的流程设计，分别是选定主题、设计目标、创设情境、设计驱动性问题、项目实施、项目评价。
学生是国家的未来，通过广泛开展科普教育，学生初步了解一些天文及自然科学知识，拓展了知识体系，锻炼了动手实践能力，学生们也对浩瀚的太阳系产生了浓厚的兴趣。同时，还体会到什么是科学探索精神，提升了科学素质，激发好奇心和想象力，增强科学兴趣、创新意识和创新能力，为加快建设科技强国夯实人才助力。
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神奇仿生学，勤思创未来（天津市东丽区东羽小学）
作品作者：
杨艳 女 副校长
德育工作负责人，科普宣传工作者
李军 男 教师
小学科学学科兼职教研员，科普宣传工作者
作品说明：
东羽小学创办于 1943 年，是一所全日制国办小学，历史悠久。坐落在军粮城新市镇二期工程范围中，新校区 2016 年投入使用，新学校建筑面积 9653.9 平方米。校区绿树成荫，环境优美，布局合理。多年来，在区委、区政府的亲切关怀和大力支持下，使我校的教育教学环境有了极大提升。硬件设施完善。体育馆、塑胶体育场配备完整，图书馆、阅览室、书法教室、科学教室等功能室一应俱全，具有完备的现代化硬件设施，为全校师生提供了良好的教育教学环境。学校领导、师生员工艰苦奋斗、锐意进取，敬业爱岗，安教乐教；学生文明礼貌，勤奋好学。学校已形成“校风好、质量优、声誉佳”的现代化小学。此次活动是利用制作吸管机械手让学生初步感知仿生学，联系自己伸肘和屈肘的运动，理解骨骼、关节和肌肉的协同作用。医学家早已学会了这些知识，并利用仿生学制造了假肢，来帮助那些肢体残疾的人重获新生，制造出的机械手臂，能模仿屈肘和伸肘运动，肘关节，肌肉，早期的假肢，运动起来还不是很流畅，随着科技的发展，假肢的制造也越来越符合骨
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编223骼、关节肌肉相互协调，共同完成运动的原理，直到现在它能让一位因车祸失去小腿的舞蹈演员重新回到舞台。同时仿生技术也应用于我们的生产生活，为我们提供了很多便利。通过此次活动的学习，教育学生只要平时在生活里细心观察都会有所发现，勤思考多学知识，用科技强大我们的祖国。同时，联系当前疫情居家学习，还要注意在家也要经常锻炼，使我们的骨骼更结实，关节更灵活，肌肉更发达，共同协同发展，增强体质抵抗病毒。强健我们的身体，勤思考多学习，将来用科技强大我们的祖国。
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梧桐智慧家园（天津市梧桐中学）
作品作者：
闫美玲 女，一级教师，河西区信息技术学科第二学片
片长，从事教育工作六年，任教初中信息技术（信息科
技）并兼任科技辅导员，带领学生参加过中小学信息技
术创新与实践大赛、天津市青少年机器人竞赛、信息素
养能力提升活动、NOC 大赛等。作品说明：
梧桐中学自建校以来，就以“智慧校园”为我校特色，秉承“为学生的全面发展奠基”，开展种类多样的科技活动。我校作为天津市智慧教育示范校，十分重视信息学科的育人价值。学校秉承着以立德树人为目标，以核心素养培养为前提，着力打造一个开展自主学习和实践、自主探究与创新的学习基地；一个集教育性、综合性、实践性、科研性、创新性于一体的学习平台，旨在培养能够胜任未来人工智能社会的全面发展的人。
梧桐智慧家园案例由智慧医疗—医疗助手，智慧作业—辅助工作机器人，智慧交通—安全机器人，智慧教育—梧桐特色展播台组成。医疗助手是通过拼装、编程控制的机器手臂，具有语音识别、抓取等功能，可自由旋转加大识别范围。辅助工作机器人帮助解决一些徒手无法解决的问题，利用多种电机配合使用，高效完成机械工作。安全机器人是为了减少安全事故的发生，具有红绿灯识别功能和车距检测等功能。梧桐特色展播台通过语音识别播出我校艺术、科技社团的特色节目。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编225梧桐智慧家园案例导师由我校信息科技教师担任，该案例从实际出发，智慧助力解决问题，如医疗助手帮助准备手术用具以减少医疗卫生机构人员的紧张，通过拼装编程改良机器手臂，其性能良好，通过调试能更好的完成工作。辅助工作机器人帮助解决一些徒手无法解决的问题，且可以大大降低危险系数，使工作效率变得更高效。安全机器人能够准确识别红绿灯，并发出警报，提供安全保障。梧桐特色展播台通过人工智能编程平台展示出我校音乐、美术与科技的特色，突出梧桐智慧教育。
在活动过程中，基于数字素养与技能培训要求，从信息科技实践应用出发，引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程，提升学生解决问题的能力。
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拥抱理想，筑梦未来——天津市田家炳中学全域科普教育成果展示活动案例(河西区田家炳中学)
作品作者：
颜秉浩 田家炳中学 一级教师 科普教师
作品说明：
一、学校简介
天津市田家炳中学坐落于风光旖旎、中西文化汇聚的津城五大道西南隅。占地面积14475 平米，总建筑面积 12480 平米，拥有教学楼 2 座、体育馆 1 座。学校拥有33 间教室及信息技术、物理实验室、化学实验室等 10 间专用教室。学校现有32 个教学班，在校学生 1447 人，学校在岗教职员工 102 人，其中高级职称教师 30 余人。二、全域科普教育活动组织架构
姓名 单位名称 职务 职称/资质 责任分工张国忠 田家炳中学 书记 高级
全域科普教育活动总策划、组织和领导王磊 田家炳中学 副主任 一级
科普教育设课程、活动开展颜秉浩 田家炳中学 科普教师 一级 课程建设
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编227三、全域科普教育活动的创办理念与特色
回顾学校发展的风雨历程，这其中饱含着各级领导的亲切关怀，浸透着学校历届领导班子成员和广大教职工以及同学们的心血与汗水，也铸就了全校教职工“修德、弘道、敬业、达人”的教风，营造出了“崇德、励志、博学、慎思”的学风。如今的田中将“办‘精品田中’，培‘精雅教师’，育‘精彩学生’”作为品质提升目标。学校一贯秉承着“求实、尚公、崇严、善用”的校训，紧紧把握“立德树人”的办学要求，坚持“以人为本，为师生发展奠基”的科普教育创办理念，力争培养学生“创新、求实”的科学精神。四、全域科普教育活动的师资配备情况
在师资配备方面，我校一直认为只有高水平的教师，才能带动科学的科普工作。基于这种认识，我们积极组织包括理化生劳音体美计的学科教师参加各种科技类进修和培训，学习国家有关科普教育的相关知识，了解科普教育相关的理论，以及其他学校的实践经验，不断钻研科学知识，增强科普育人本领，培养了一批较高素质的科学学科教师队伍。学校继续通过校内学科教师和校外专业师资免费向全体学生开展科技拓展活动。为了充分培养学生特长，合理的安排课程，学校利用课余时间开展科技拓展活动。目前学校已开设生物、物理制作、计算机科学、地球物理、音乐鉴赏、剪纸设计、心理健康等多个社团，学生们可以根据自己的兴趣爱好，选择社团活动，在轻松愉快的氛围中尽情绽放青春风采。梁爱军 田家炳中学 科普教师 一级 课程建设张欢欢 田家炳中学 科普教师 一级 课程建设史婷婷 田家炳中学 科普教师 一级 课程建设戚其文 田家炳中学 科普教师 一级 课程建设
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五、全域科普教育活动的基本建设情况
为保障学生在校有更多、更好的科普活动场所，我们不断加大投入，近年来，学校新增各项科普器材 191 件套，总价值 2.9 万元，新增图书 1.1 万册，总价值23.2 万元，其中科普方面的书籍占 30%。目前，建有 VR 教室和多媒体教录播室，智慧机房，史地生理化实验室，音乐教室，体育馆等。此外为更好的开展课后辅导，也开设了各类专用教室，例如扎染、泥塑、书法和生物制作等专用教室。学校充实和完善了各种硬件配备、网络活动教室、图书阅览室、成果展室、科普画廓等。这些都为学校提供了“讲科学”、学科学”、用科学”的活动平台。
六、全域科普教育活动的相关课程设计与教学要求
在课程设计方面，我校将科技教育与科学课的教学相结合，开展了一系列有声有色的活动。科学社团活动是学校为了发挥学生的特长，培养每个学生的动手和创新能力而开展的一项特色活动。在春暖花开的三月份，组织开展《种子萌发以及种植》活动、四月开展《创新在身边》科技知识讲座、五月份开展《数位板绘画》活动。每月一次开展科学兴趣小组活动，学生根据自己的兴趣爱好参加小制作和综合实践活动等。学校还要求各学科教师积极开辟第二课堂，开展学科整合研究，精心组织和指导开展课外活动小组。为进一步提高学生的参与积极性，学校组织了科技知识竞赛、科技知识双月讲座、撰写科技论文等一系列活动，极大地激发了全校学生参加科技活动的热情。此外，学校还积极组织学生开展“四个一”活动：看科技书、做科学实验、做小发明、看科幻电影。我们以此为契机，在学校营造了浓厚的科技和艺术氛围。
七、全域科普教育活动的保障措施
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编229在科普活动保障措施方面，我校十分重视科技创新教育，学校建立了科技教育工作领导小组，由校长担任组长，由分管主任亲自抓科学课教学与科学普及教育工作；成立了以科学教师为主与其他教师为辅的科技普及小组并组建了科学兴趣小组。学校明确相关人员在科技教育活动中的职责，定期开展科技兴趣小组活动。我校通过科技兴趣小组活动，发展了部分学生的科技特长和爱好，使学生学习到一定的专业知识，掌握各种技能，培养了学生的观察和思考的能力，从而推动学校科技教育工作的发展。
八、学校全域科普教育活动的成果
为了响应习总书记在全国教育大会的讲话精神，我校继续深入实施素质教育，坚持“五育”并举，扎实推进课程改革，加强精细化的教育教学管理。我校充分结合本校自身特点举办学生科普系列活动，以此来促进学校的科普教育工作，推动校园科技文化活动地全面开展，培养学生“创新、求实”的科学精神和“三严”的作风：严格、严密、严谨。让学生探索科学新知，深入开展研究，争取让学生能够全心探索自然科学规律。注重与学生学习的科学知识、科学技术相结合，培养学生的创新精神与实践能力，提高学生的科技文化素养，不断推进我校素质教育的全面实施。展望未来，科普教育工作任重道远。今后一段时期，我校将加大科技教育工作普及力度，提高活动质量，面向每一个学生，把科学精神、科学思想、科学方法、科学知识的教育贯穿于科普教育的全过程，重点培养学生的实践能力和创新精神。我们将站在时代的高度，全面规划科技教育的新思路，以学生发展为本，努力提高青少年的科学素质，帮同学们树立远大理想；培养其创新精神，提高其创新能力，全面开创我校科技教育工作的新局面。
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虚拟环境下的人工智能课程（天津市瑞景中学）
作品作者：
邢建文 男，教师、实验师，从事教育工作十年，任教
科技（校本课程）并兼任学校科普负责人、科技辅导员。
获 “和教育”杯天津一等奖、全国二等奖，其论文、课
例、微课等多次获区、市和国家级奖项，参加多项课题，
在《天津电教》等杂志发表论文。带领学生参加中小学
电脑制作活动、京津冀创客教育嘉年华、全国青年科普
创新实验大赛、“大学-中学”科普创新大赛、全国学生
信息素养提升实践活动、全国青少年科技创新大赛、全
国中小学信息技术创新与实践大赛、全国青少年电子信
息智能创新大赛、全国中学生科普科幻作文大赛、世界
机器人大赛、世界智能大会、全域科普教育成果展示活
动等并获奖。作品说明：
天津市瑞景中学是市教委直属完全中学。我校始建于 2005 年，校址坐落在天津市瑞景居住区，占地面积为 47500 平方米，建筑面积 45406 平方米。我校有设备现代化的教学楼、多功能报告厅、学生心理健康教育活动中心、琴房、画室、音乐教室、舞蹈教室，有设施齐全的体育馆，市 A 级餐厅，布局整齐，环境优雅。目前初、高中在校学生1400 余人，32个教学班，其中包括 20 个普通高中班，12 个初中班。我校是天津市第二批特色高中实验项目校，全体教职工正在积极开展“办大美教育 育特色人才”的教育实践。在科普教育方面深入学习贯彻习近平总书记关于“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”的重要讲话精神，深入实施创新驱动发展战略。推进学校科普向纵深发展，推进信息技术与科学教育深度融合，进一步提升学校信息技术创新活动水平，为学生提供经常性、便捷的校内创新创造活动场所，加强对学生创新意识和实践能力的培养，在人工智能技术的支持下，开发了“瑞景中学校本课程体系-科技+人工智能（互联网+无人驾驶课程）”学校教育活动及课程，旨在协助每名学生在其
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编231最近发展区获得提升，掌握科普知识，使用科学研究方法，形成科学思维。课程以三维虚拟教学为载体，通过课程和活动，学生们可以接触最前沿的人工智能、软件、电子、机械等科学技术，将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放的氛围中，想象力被激发，创新能力获得提升、自主学习与思考的能力均得到锻炼，信息素养普遍提升。学校科普课程充分应用人工智能、互联网、虚拟三维、程序设计等技术为学生提供线上线下的活动场所和空间。科普课程的建设是学校数字化创新的具体落实，也是我校特色高中校、特色学科建设中的一部分。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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便携式红绿灯（天津市北辰区集贤里小学）
作品作者：
董芮岐 女 二级教师-多年来参与学校科技工作，北辰
区校园科技竞赛裁判，多次带领学生参加市、区级比赛，
并获得一定成绩。
李桂来 男 一级教师-集贤里小学科技辅导员，国家级车
辆模型竞赛、航海模型竞赛二级裁判。多年来从事学校
科技工作，多次为区内兄弟学校进行科技培训，带领学
生参加国家、市、区级比赛，屡获佳绩。作品说明：
该交通信号灯采用外形尺寸为长 36cm,宽和高分别都为 15cm的长方体壳体，东南西北四个方向分别由红黄绿三块高亮度 LED 发光灯板组成，壳体内部安装有信号控制器和蓄电池，壳体顶部设置开关，底部有蓄电池充电孔，可以对蓄电池进行充电。整个交通信号灯设计简洁大方，只需打开顶部电源开关，即可实现东南西北四个方向的信号灯变换，变灯时间可以根据需要自己设置。该信号灯可以完全模拟实际道路上十字路口的交通灯，项目贴近现实生活，可以用作教学或车模比赛中十字路口信号灯，可操作性强。
交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量，提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。为了实现交通道路的管理，力求交通管理先进性、科学化。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编233对中小学生而言，教育他们遵守交通规则，养成良好的交通习惯尤其重要。便携式红绿灯首先可以使学生直观地看到串并联电路的实物，激发学生学习兴趣。其次，的教学过程中渗透德育教育。非常直观的帮助广大中小学生认识和学习交通灯，老师们可以借助该信号灯生动形象地给学生们讲解交通规则。除了在科学课中使用还可以引用到安全教育主题班队会课中辅助教学。再次该信号灯可以在车模类比赛的赛道上使用，模拟真实道路情况，增强比赛的趣味性。
此信号灯的电源采用蓄电池供电方式，但是铅酸蓄电池在废弃后容易对环境产生污染，不符合绿色生态的概念。可以考虑采用锂电池或太阳能电池板供电的方式，真正实现了清洁环保发展理念。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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智能遮阳伞（天津经济技术开发区第一中学）
作品作者：
张杨 女 信息科技教师，硕士研究生学历，担任信息
科技组备课组长，任教八年级信息科技和高一年级
STEM 教学工作。作品说明：
天津经济技术开发区第一中学（又称泰达一中）创办于 1997 年9 月，坐落于改革开放前沿地区的天津经济技术开发区。建校以来，立足于区域特点，确立了“多元开放教育”的办学特色、“建设人文与科技并重的多元开放式学校”的办学目标和“着力培养爱国情怀坚定、人文底蕴深厚、科技素养突出、习惯养成良好的现代化人才”的育人目标。注重学生的全面发展和个性培养，积极利用区域先进的资源和人才优势，建构国家课程与校本课程融合、校内外资源融合的学校课程体系。
学校立足科技教育实际，提出大力推进项目式学
习。通过开展项目式学习，以项目为单位组织学习实
践，有利于引导学生从真实生活切入思考，有利于融
合多学科知识方法，有利于引导学生注重实践，有利
于真正培养学生的综合素质。在研究过程中，引导学
生综合运用多学科知识解决问题，提倡跨学科融合，
每一个项目都要找到相关学科的相关内容，并运用学
科相关内容研究解决实践问题。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编235智能晾衣系统（天津市静海区子牙镇中学）
作品作者：
刘憬燃 男 学生
王光发 男 学生
作品说明：
日常生活中，人们经常选择在天气晴好时把衣物和被子搬去顶楼或者空地上晾晒衣物，晾晒时多为自己牵绳或有安装好的晾晒杆，以避免室内阳台晾晒的种种限制，同时也放弃了室内阳台的种种优点，比如室外天气变化无常，在艳阳高照的时候突然变天上雨，或者到了晚上才想起来忘记收衣，这对有衣物晾晒在室外的人来说就非常被动，经常会因为发生种种情况不能及时收回衣物。另外现在城市对于高层小区安装室外晾衣架的限制也越来越多，而且室外晾衣架整天风吹日晒雨淋，一旦晾衣架上起固定作用的螺栓会产生松动，难保不出现高空坠物的意外，业主如果没有及时维修，就存在掉落的可能，这对人员密集的城市是一大潜在危害。
本设计鉴别当前环境是否下雨采用了雨水传感器，当雨水传感器检测到室外有雨滴落时，能传输数据控制晾衣架迅速将衣物收回。雨水传感器是通过具有一系列的暴露的平行导线线迹测量其雨水的大小而判断水位。它是一种模拟类型的传感器，能够轻松地完成雨水的模拟信号的转换，输出的模拟值可以直接被读取，达到遇到雨水报警的效果。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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当接通电源，按键选择模式，模式两种，雨水感应模式和按键模式。当我们选择雨水感应模式时，1 号 LED 指示灯亮，雨水感应器检测到外界是否有雨水，并向主控板传输信号；传感器检测不到雨水时，电机执行顺时针旋转， 推出晾衣架，并当运行到限位开关时停止，传感器检测到雨水时，电机执行逆时针旋转，收回晾衣架，并当运行到限位开关时停止。当我们选择按键模式时，2 号 LED 指示灯亮，通过两个按键开关控制电机顺时针或逆时针转动来控制衣架进出；按下按键 1，电机执行顺时针旋转，推出晾衣架，并当运行到限位开关时停止，按下按键 2，电机执行逆时针旋转，收回晾衣架，并当运行到限位开关时停止。
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编237各区启动会
天津市2021 年十六区启动会现场
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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颁奖嘉宾名单
天津市科学技术协会党组成员 副主席 罗进飞
天津市关心下一代委员会 科技部部长 宋广平
天津市教科院 副院长 王光明
天津广播电视台教育频道 总监 陈国望
天津科技馆 馆长 韩晋江
天津市教育科学院装备中心 副主任 王 戈
天津市知识产权局专利管理处 副处长 张 军
天津市教育委员会 王晶晶
京津冀智能科技发展（天津）中心 曹保家
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编239启动会嘉宾名单
天津市教育委员会 总督学 王秋岩
天津市科学技术协会党组成员 副主席 罗进飞
天津市关心下一代工作委员会智育部 部长 杨鑫传
天津市教科院 副院长 王光明
天津广播电视台教育频道 总监 陈国望
天津教科院装备中心 副主任 王 戈
京津冀智能科技发展（天津）中心 曹保家
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
240
2021-2022 年获奖名单
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编241
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
242
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编243
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
244
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编245
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
246
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编247
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编249
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编251
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编253
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编255
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编257
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
258
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编259
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编261
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编263
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编265
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编267
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编269
天津市全域科普教育成果展优秀案例汇编
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