浅谈AI技术支持的生物仿真实验教学举措

摘要：随着当前科学技术的不断进步，人工智能对于高中生物教学来说是一种催化剂，不仅对于学生理解生物知识有很大的帮助，而且还可以在高中阶段有效地提高教师的教学效率，让学生在较短时间内理解生物课本其中的奥秘，从而将特定的知识牢牢掌握。这样就可以使学生更加清晰地理解并掌握需要学习的生物知识，对于学生在将来的大学甚至社会的工作中都能发挥出极大的作用。这就需要教师在生物课堂中采用不同的人工智能教学策略，引导学生灵活使用人工智能去辅助自己的实验学习，从而达到学习生物知识的目的。

关键词：AI技术；高中生物；仿真实验；教学策略

引言：在高中这一关键时期，教师和学生都肩负着不同方面的责任，对于教师来说，责任就是帮助学生在生物课堂中提升知识素养，同时掌握基本的生物知识；而对于学生来说，责任就是紧跟教师的教学步伐，并且将书中的内容消化吸收，在解决一些相关问题时可以做到将知识活学活用。只有当教师和学生同时担当好自己的责任之后，生物学习和教学才可以顺利进行下去，同时人工智能技术也可以很好地融入仿真实验教学，共同地为学生的学习提供保障。

一、AI技术在高中生物仿真实验教学中的重要性

随着当前教育教学的不断深入改革，仿真实验在生物教学过程中的重要性逐渐体现出来，不仅对于学生理解生物知识和概念问题有着极大的帮助，而且还可以助力学生在生物实验的过程中学习相对应的知识内容，这就导致仿真实验教学成为当前比较流行的一种教学方法。在这一过程中，教师又贯彻了当前最新的人工智能教学理念，将这一技术运用到仿真实验教学过程中，以此来助力学生更加真实地体验到仿真实验带来的效益，从而在生物实验中将需要掌握的知识牢牢掌握。

二、AI技术支持的生物仿真实验教学策略

（一）虚拟情境构建，增强实验代入

在生物仿真实验教学过程中，教师就可以通过AI技术去虚拟的构建一个情境，将其中的生物知识具体化，让学生更加直观地面对需要学习的生物知识，从而可以第一时间将这些知识牢牢掌握。

例如，在教学高中生物教材中《细胞是生命活动的基本单位》这一节时，教师就可以在上课前观察每一位学生的学习状态，同时询问部分学生对于本章节的内容是否了解，这样做有助于在正式课堂教学中使学生快速进入实验状态，方便教师运用多样的教学策略提升学生的生物素养。做完这些准备工作后，教师就可以按照自己的备课计划开始正式教学，利用人工智能为学生提供最优的情境，同时把特定的探究任务布置给学生，使学生第一时间进入教师的授课节奏，跟随教师把本章节的重点知识通过人工智能辅助的方法掌握并且理解。

（二）智能交互引导，提升学生参与

在AI技术的辅助教学下，教师就可以将智能化仿真实验呈现在课堂教学中，以此来增强学生的学习兴趣，使其可以体会到生物实验带来的乐趣，从而在这样的环境中逐步地将生物知识消化吸收。

就比如说在教学高中教材中《细胞中的无机物》这部分内容时，教师就可以在课上了解学生对于这一章节的理解程度，并且观察每一位学生对于这一小节的兴趣，这样就可以方便在后续的实验教学中快速地将学生带入学习状态，从而更好地培养学生的生物理解能力以及提高学生的探究能力。对于这一节来说，教师就可以借助人工智能手段为学生开拓更加丰富的知识资源，同时将这些知识中的交叉部分整理出来，以此来促进学生在仿真实验教学过程中更加透彻地理解本章节的知识。最后，在学生完成任务的过程中，教师还需要不断的观察每一位学生的状态，当学生遇到困难时，需要及时地为学生解决疑难问题，这样就可以高效地帮助学生利用好人工智能提供的便捷来理解生物知识，从而提升自己的学习能力。

（三）数据驱动分析，深化知识理解

在仿真实验教学过程中，教师还可以借助AI技术对学生的实验过程以及状态进行数据分析，从而可以得出更加适合学生发展的改进方法，并且让学生根据这种方法去逐步攻破生物知识，加深学生印象。

例如，在教学高中生物教材中《细胞膜的结构和功能》时，教师就可以在上课过程中收集学生的学习数据，然后利用人工智能进行分析，将学生对于细胞膜的结构和功能理解以及在学习过程中的问题都交给人工智能，根据人工智能分析的结果然后结合学生的学习情况和学习需求进行更有针对性地改进，以此来加深学生对于自己学习能力的认识。通过这样的教学，学生对于本章节的理解将会更加透彻，并且在仿真实验教学过程中可以灵活地运用自己学到的知识去解决对应的问题，从而达到高效学习的目的。

结束语：总而言之，本文首先分析探讨了AI技术在高中生物仿真实验教学中的重要性，然后根据实际情况提出了三条具体的教学策略，以此为广大高中生物教师提供借鉴和参考。相信在众多高中教师的不断努力下，将会有越来越多较为新颖的AI辅助技术出现在生物教学课堂中，从而助力学生的生物仿真实验以及基本的学习。

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