淺談人工智能在初中生物教學(xué)中的有效應(yīng)用

淺談人工智能在初中生物教學(xué)中的有效應(yīng)用

Summary：現(xiàn)代教學(xué)課程中融合人工智能技術(shù)已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)教育信息化應(yīng)用的策略。教師需要結(jié)合自己的教學(xué)情況，采取創(chuàng)新性的融合教學(xué)策略，巧妙利用各種現(xiàn)代化的多媒體設(shè)施和信息技術(shù)，切實(shí)提升生物課堂教學(xué)的實(shí)效性?；诖?，本文章對(duì)人工智能在初中生物教學(xué)中的有效應(yīng)用進(jìn)行探討，以供相關(guān)從業(yè)人員參考。Keys：人工智能；初中生物；有效應(yīng)用引言對(duì)于初中生物教學(xué)來(lái)說(shuō)，許多知識(shí)受各種條件的限制無(wú)法直觀地向?qū)W生進(jìn)行展示，而學(xué)生僅憑教材上的示意圖和文字表述，在學(xué)習(xí)過(guò)程中往往會(huì)遇到很多困難。教師可以利用人工智能技術(shù)，通過(guò)建立電子模型、播放相關(guān)視頻等豐富知識(shí)的呈現(xiàn)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官，降低學(xué)習(xí)的難度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一、人工智能在初中生物教學(xué)中優(yōu)勢(shì)（一）直擊重難點(diǎn)學(xué)生在進(jìn)入到初中之后才開(kāi)始接觸生物學(xué)科，在學(xué)習(xí)中需要一段的認(rèn)知和適應(yīng)時(shí)間。生物是一門(mén)偏向于理科的學(xué)科，有一部分知識(shí)點(diǎn)相對(duì)抽象，理解起來(lái)難度比較大，尤其是一些微觀性的知識(shí)點(diǎn)更是難以理解，只依靠教師口授的方式無(wú)法很好地提升教學(xué)效率。人工智能技術(shù)的應(yīng)用，改變了以往單一性口授的方式，讓教學(xué)內(nèi)容通過(guò)視頻、聲音、圖像、文字等結(jié)合到了一起，學(xué)生觀看和學(xué)習(xí)到的知識(shí)是豐富的、具體的、立體和形象化的，知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)會(huì)變得更加簡(jiǎn)單，重難點(diǎn)問(wèn)題也會(huì)被很好地突破，對(duì)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率具有非常重要的意義。（二）生物實(shí)驗(yàn)的具體化、形象化通過(guò)使用信息技術(shù)就可以使得生物實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)變得具體化形象化，通過(guò)使用互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)使得學(xué)生在學(xué)習(xí)生物的過(guò)程中直接觀看到生物實(shí)驗(yàn)做的過(guò)程，對(duì)于生物現(xiàn)象是怎么發(fā)生以及為什么會(huì)發(fā)生這種事情得到一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，信息技術(shù)的利用打破了傳統(tǒng)的生物課堂的限制，在信息技術(shù)的配合下，生物課本上的圖片以及文字就變得容易理解很多了，帶給學(xué)生不一樣的生物學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生生物學(xué)習(xí)的質(zhì)量。二、初中生物教學(xué)中存在的問(wèn)題（一）學(xué)生對(duì)生物課程不夠重視受到傳統(tǒng)觀念的影響，很多初中生對(duì)生物學(xué)科不重視，把主要精力放到數(shù)學(xué)、語(yǔ)文、英語(yǔ)等學(xué)科的學(xué)習(xí)上，認(rèn)為生物是副科，平時(shí)學(xué)不學(xué)都行，只要考試之前背一背就可以了。這種錯(cuò)誤的思想具有一定的局限性，把初中生的思維束縛在很小的范圍內(nèi)，無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)課程改革的目標(biāo)。平時(shí)家長(zhǎng)也會(huì)在潛移默化中影響學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，沒(méi)有給學(xué)生提供一個(gè)良好的生物學(xué)習(xí)環(huán)境，給學(xué)生布置大量的學(xué)習(xí)任務(wù)，初中生只能被動(dòng)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，降低了初中生的課堂參與度，容易使學(xué)生走上學(xué)習(xí)的誤區(qū)。（二）教學(xué)理念滯后初中是為高中階段奠定基礎(chǔ)知識(shí)的關(guān)鍵時(shí)段。然而，由于應(yīng)試教育的影響，初中的重點(diǎn)是提高入學(xué)率。一方面，這一教學(xué)觀念對(duì)素質(zhì)教育的發(fā)展是不利的，另一方面，使分?jǐn)?shù)較低的科目在升學(xué)過(guò)程中被忽視。因此，學(xué)校生物教學(xué)質(zhì)量受到了影響。另外，學(xué)生普遍認(rèn)為生物教學(xué)與他們自己無(wú)關(guān)，學(xué)生缺乏思想上的關(guān)注，導(dǎo)致課堂上聽(tīng)課不專(zhuān)心的現(xiàn)象。三、人工智能在初中生物教學(xué)中的有效應(yīng)用（一）開(kāi)展實(shí)驗(yàn)線(xiàn)上線(xiàn)下分析，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的訓(xùn)練一般來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)生物的過(guò)程中，教師也會(huì)帶著學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)，但是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)難以把每個(gè)學(xué)生的狀況都解決，學(xué)會(huì)在進(jìn)行生物實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，由于操作水平低，也非常容易出現(xiàn)各種問(wèn)題，并不能得到完美的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。但是通過(guò)信息技術(shù)就可以解決這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生可以通過(guò)拍攝實(shí)驗(yàn)步驟的方式，將自己做的實(shí)驗(yàn)錄制視頻傳給教師，教師就可以對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行一個(gè)一個(gè)觀看并且點(diǎn)評(píng)，及時(shí)指正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的錯(cuò)誤，并且在認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤之后進(jìn)行及時(shí)的針對(duì)性訓(xùn)練。（二）借助信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的預(yù)習(xí)能力在預(yù)習(xí)“生物體的結(jié)構(gòu)層次”時(shí)，為讓學(xué)生自主研究生物體的結(jié)構(gòu)層次，教師就可為學(xué)生布置相關(guān)的預(yù)習(xí)任務(wù)，以此使其能夠在課前積極預(yù)習(xí)，展開(kāi)自主學(xué)習(xí)。在課前預(yù)習(xí)之前，教師需把生物體的結(jié)構(gòu)層次等知識(shí)，制作成教學(xué)課件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳遞給每一位學(xué)生，讓學(xué)生掌握此節(jié)教學(xué)知識(shí)，并提出動(dòng)手操作的實(shí)驗(yàn)：制作細(xì)胞立體模型。在學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，可以讓學(xué)生先自行了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，或者從網(wǎng)絡(luò)上找一些相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。當(dāng)然，教師也可以給予學(xué)生一些提示，比如借助廢棄的材料制作。然后在正式教學(xué)中，指引學(xué)生將自己的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分享給大家看，共同討論，并掌握細(xì)胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)。若是遇到自己難以解決的問(wèn)題時(shí)，需及時(shí)做好記錄，帶到課堂中進(jìn)行思考。學(xué)生按照微課中的學(xué)習(xí)任務(wù)，通過(guò)預(yù)習(xí)文本內(nèi)容，逐一找出以上問(wèn)題的答案。為學(xué)生們?cè)O(shè)計(jì)出生動(dòng)形象的視頻內(nèi)容，可使他們充分了解到教學(xué)重難點(diǎn)，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)習(xí)慣，還可以促使學(xué)生更加積極地投入到學(xué)習(xí)中，以此為構(gòu)建高效課堂做好鋪墊。（三）突破教學(xué)難點(diǎn)，提高教學(xué)效率在學(xué)習(xí)“免疫”這部分內(nèi)容時(shí)，由于免疫與計(jì)劃免疫對(duì)初中生來(lái)說(shuō)比較難理解，所以筆者在教學(xué)過(guò)程中，就利用微課的形式進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。首先，在課程的開(kāi)始階段，筆者就給學(xué)生播放了電影《泡泡男孩》的一段視頻，通過(guò)讓學(xué)生觀看電影，引導(dǎo)學(xué)生思考主人公為什么只能生活在隔離罩中。之后，筆者根據(jù)學(xué)生的討論情況引出人體免疫系統(tǒng)的重要性，并對(duì)這部分知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的講解。然后給學(xué)生出了一道探究題目，利用多媒體課件給學(xué)生播放了一段生物實(shí)驗(yàn)視頻，視頻中實(shí)驗(yàn)者將病菌涂在了健康的人的清潔的皮膚上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再檢查，發(fā)現(xiàn)這個(gè)人身上的細(xì)菌都被消滅了。筆者讓學(xué)生根據(jù)觀察到的結(jié)果進(jìn)行討論。最后，通過(guò)討論以及對(duì)教材深刻的理解，學(xué)生順利地學(xué)習(xí)了這部分難點(diǎn)知識(shí)。通過(guò)微課將生物實(shí)驗(yàn)中的重難點(diǎn)知識(shí)給學(xué)生進(jìn)行講解，不僅有效避免了這類(lèi)問(wèn)題難以理解的狀況，還可以使學(xué)生在積極的課堂氣氛中學(xué)習(xí)，從而更好地理解生物知識(shí)，幫助學(xué)生提高生物學(xué)習(xí)效率。（四）借助微課教學(xué)，突出學(xué)生的主體位置在學(xué)習(xí)到“開(kāi)花和結(jié)果”一課時(shí)，教師可以先將學(xué)生科學(xué)合理地分成幾組，而后積極地發(fā)揮自身的專(zhuān)業(yè)能力，利用微課技術(shù)引進(jìn)課外資源，并向?qū)W生提出一定的相對(duì)開(kāi)放的問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，在生活中見(jiàn)到的哪些植物開(kāi)花結(jié)果、哪些果實(shí)能夠食用、觀察一朵花的構(gòu)成等等。這些問(wèn)題都沒(méi)有固定答案，開(kāi)放性很強(qiáng)，目的是要學(xué)生發(fā)散思維，引起學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的深度思考。教師需要鼓勵(lì)學(xué)生在小組中討論發(fā)表自己的觀點(diǎn)，并聆聽(tīng)他人的看法，使得學(xué)生之間的不同思想能夠達(dá)成互通，在相互交流的過(guò)程中產(chǎn)生新的思路，從而幫助學(xué)生在更短的時(shí)間內(nèi)獲得正確的答案，促進(jìn)學(xué)生的解決問(wèn)題能力的提升。結(jié)束語(yǔ)總的來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)和生物課堂有機(jī)結(jié)合成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代初中生物教師探索和研究的全新課題，生物課堂融合信息技術(shù)的全新教學(xué)模式受到了越來(lái)越多教育工作者的重視。使用人工智能技術(shù)進(jìn)行生物課堂的教學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式來(lái)說(shuō)有著非常大的優(yōu)勢(shì)。首先可以打破時(shí)間、空間的限制，讓學(xué)生隨時(shí)隨地都可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，其次可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在興趣的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)學(xué)生全面的發(fā)展。Reference[1]陳群.初中生物課堂教學(xué)與數(shù)字化學(xué)習(xí)的融合[J].課程教育研究,2020(52):41-42.[2]穆翠俠.微課在初中生物課堂教學(xué)中應(yīng)用的現(xiàn)狀與措施[J].試題與研究,2020(21):65-66.[3]