东莞“领航教师”走进东莞材料所研修“充电”，推动前沿科技赋能中小学课堂

近日，东莞市教育局联合中国科学院东莞材料科学与技术研究所，组织开展了科技教育“领航教师”第二期集中研修活动。活动采用“集中理论授课+分组实验实操”双线研修模式，通过理论筑基、实操赋能、研思转化，全方位提升全市科创教师教学能力与课程开发水平，推动前沿科研成果、优质科创资源精准赋能中小学科学课堂。

为贯彻落实国家关于科教兴国、人才强国的战略部署，今年1月，东莞启动了中小学科技教育“领航教师”培育计划，构建起“院所联动、专家引领、研训一体、全域辐射”的科技教育人才培养体系，计划在三年内分批培养200名科技教育“领航教师”（第一年60人、第二年70人、第三年70人），每批次领航教师每年将参加10场专题研修（4次集中研修、6次分组研修）。

下来，东莞将持续深化与中国科学院东莞材料所的常态化、深层次战略合作，分层开展领航教师进阶研学、科学家入校送教、科创课程联合研发等系列育人活动，持续壮大高素质科创领航教师队伍，不断完善小初高一体化科技教育培育体系，以骨干示范辐射带动千余名中小学教师实现专业能力整体提升。

理论学习结束后，本期60名参训“领航教师”分为十个专项研学小组，走进中国科学院东莞材料所各专业实验室，在科研导师一对一指导下，开展安全培训、设备观摩、样品实操、原理研学与课程转化研讨。研学内容覆盖光学材料、新能源、生物医药、半导体光电、微纳智造、3D建模等十大前沿科技领域，各组立足专业特色，深挖科研资源与中小学课堂的融合路径，形成一批可落地、可推广的科创教学成果。

本组聚焦光学与非晶合金材料领域，在科研导师闫玉强的带领下开展《改变世界的玻璃》专题研学。团队以时间轴为脉络，梳理玻璃材料从古埃及传统琉璃、文艺复兴光学镜片，到现代航天特种玻璃、电子光学基板的千年发展历程，详解光学材料在深空探测、微观检测、天文观测等领域的核心应用。同时，重点解读新型非晶合金的特殊性能，结合国产光学材料自主化攻关历程，挖掘其中蕴含的科学家精神与思政育人素材，为中小学开展材料科普与爱国主义教育提供优质教学资源。

第二组走进锂离子电池实验室，在贲留斌研究员的指导下系统学习锂电全产业链核心技术。团队全面拆解锂电池正负极、电解液、隔膜四大核心组件，对比三代锂电材料的性能差异，了解陈立泉院士团队五十年锂电自主研发攻坚历程。参训教师实操学习XRD物相分析、SEM微观形貌表征等专业检测技术，规划完成电极制备、电池组装、充放电测试全流程实操任务，计划后续结合AI行业调研制作锂电科普课件，面向中小学开展新能源主题科创课。

第三组聚焦铜基电解水制氢电催化剂，在黄浩量、徐凯洋博士指导下开展泡沫铜清洗、纳米线生长实操训练。团队介绍“工业废水耦合电解制氢”创新路线，演示AI辅助催化剂轻量化设计方法，同步开展实验室安全规范培训。教师围绕“低碳新能源”设计低门槛课堂实验，简化催化反应流程，适配中小学环保科创主题活动。

第四组深入闪烁晶体实验室，近距离观摩国产GAGG晶体完整合成流程。科研导师讲解该材料作为PET/CT医疗设备核心部件，打破海外技术垄断的产业价值，演示X射线衍射材料检测、中子探测设备标定实操。参训教师以国产医疗器械自主化为德育切入点，设计兼具工程探究与家国情怀的跨学科课程，梳理射线、晶体成像简易课堂演示方案。

第五组深耕生物医用材料，参观高效液相色谱仪、荧光显微镜、细胞培养箱、冷冻干燥机全套精密设备，学习物质分离提纯、细胞染色、植物冻干完整实验流程。结合中小学多学科教学需求，教师团队设计多元化教研选题，将色谱提纯原理融入科学课堂，将植物冻干实验、农作物微量元素检测与生物、地理学科知识点结合，实现微观科学实验与宏观课堂教学的深度融合。

第六组进驻大湾区显微科学与技术研究部，系统学习扫描电子显微镜成像原理与操作方法。科研人员以头发、昆虫肢体、海胆刺等生活化样品为观测对象，直观展示物质纳米级微观肌理。针对传统科学课堂仅能宏观讲解、缺乏微观实操的短板，参训教师研讨设计低成本替代实验，计划制作微观形貌图集、简易观测教具，丰富物质结构单元教学素材，助力学生建立微观科学认知。

第七组聚焦高斯泼溅云端3D建模工具，由崔宇工程师演示实操：学生仅使用手机多角度拍摄实物，即可生成高精度三维模型，无需高性能设备即可在线查看、拆解、测量。小组研讨将3D建模融入美术、科学、劳动跨学科项目，同步了解智能办公自动化工具，探索数字化教研、科创课堂轻量化落地新模式。

第八组走进氧化物半导体实验室，学习氧化镓紫外探测器、真空镀膜、光刻微纳加工全套工艺。科研团队展示自研光电原型器件，讲解其在环境监测、医疗卫生领域应用。教师团队梳理光电效应分层教学方案，分学段设计电路、感光简易探究实验，依托实验室原型器件资源打造光电主题科创社团课程。

本组依托吴昊研究员、张静副研究员、李京峰副研究员科研团队资源，以光电磁集成传感技术为核心，完整参与理论学习、方案研讨、设备实操全流程。科研团队通俗讲解光、电、磁信号转换底层原理，演示自旋量子芯片、低功耗磁传感器的调试与开发过程，展示新型传感设备在智能家居、智能穿戴、环境监测领域的应用场景。参训教师全程观摩磁性材料制备、微纳图形化加工、磁存储性能调控等实验流程，深挖前沿智能传感技术的课堂转化与科创发明育人价值。

在高级工程师冯琦的指导下，第十组系统学习图形转移、薄膜沉积、湿法刻蚀等微纳精密加工工艺，了解相关技术在新能源汽车、人工智能传感器领域的产业化应用。结合中小学探究式教学要求，参训教师团队初步讨论两大特色探究项目，包括利用紫外分光光度计实现有机物含量定量检测，借助扫描电镜观测材料微观结构等，以期打造“设备观测一数据记录一分析论证”的科学探究课堂模式。

当日研修活动结束后，各小组集中开展复盘研讨，结合全天理论学习与实验室实操成果，梳理教学转化思路，制定中长期教研提升计划。参训教师纷纷表示，本次研修近距离接触国产材料、新能源、半导体、智能传感等领域的自主创新成果，真切感受科研工作者的攻坚精神，为中小学科学课堂思政、科创育人提供了鲜活素材。

相较于传统校内教研模式，此次研修打破了基础教育与前沿科研的壁垒，有效破解前沿科学知识进校园难、高端科研资源课堂转化难的问题，帮助教师补齐前沿科创知识短板，掌握“高端科研轻量化、复杂原理生活化”的课程转化方法。未来，各参训教师将发挥领航示范作用，组建跨学科备课小组，系统化开发实验教案、教具资源、科创项目案例，通过校内示范课、片区教研、专题讲座等形式，实现优质科创资源全域辐射。