生成式人工智能赋能初中化学教学的创新初探

引言：

教育领域的不断变革，促使各项先进技术在教育活动中得到广泛应用。生成式人工智能作为新兴技术手段，具有丰富的教学素材以及强大的信息交互和对话能力，为教育改革提供充足的技术支持。化学教学阶段，教师应充分利用技术的优势条件，培养学生的科学素养以及逻辑思维，改善传统化学学习思考深度不足的问题，打造高质量、智能化的化学课堂。

一、人工智能在初中化学教学中的应用措施

（一）实行高效备课

教师在备课阶段，可利用文心一言、豆包等智能产品，高效收集相关的教育资源，并学习优秀的教育案例，快速整合教育信息，以减少传统重复性的工作内容，提高备课效率。智能技术的应用将教师从繁琐的工作中解脱出来，将更多的时间和精力投入到学习指导工作中，精准分析教学方案，准确把控教育重点，以设计更具有针对性的教学方案和作业，为综合能力发展提供一定指导。随着人工智能技术的发展，教师在备课阶段可根据教材内容以及个人需求生成特色教育资源，为其提供定制化服务，以帮助教师改进教学内容，切实提高教育工作质量。

（二）保持双向交流

生成式人工智能技术还能为自主学习提供充足的空间。课前预习阶段，可鼓励学生利用智能技术梳理学习内容，掌握基础知识，并了解自身知识的薄弱点。在课堂活动中，有针对性地进行学习。课堂活动中，教师也可应用智能技术引导学生进行课堂讨论，鼓励学生提出问题并探索解决方案。利用智能技术不断引进新内容，拓展知识视野。对于复杂性问题，可运用技术的提问功能，启发探究思维。学生也可针对学习阶段的问题向智能技术提问，并探索问题答案，解决学习和实验过程中的问题，以增强化学学习效果[1]。

（三）组织实验活动

化学课程中包含众多的实验活动，而实验活动是培养动手操作和解决问题能力的关键。在实验活动中教师可使用人工智能模拟实验操作，使学生掌握实验步骤，并应用智能软件进行模拟操作，避免传统实验方式设备不充足的问题，也能保证实验过程的安全性。同时，学生可在平台中进行反复实验，不断提出自己的猜想，并通过实验验证，也能培养探究精神和逻辑思维发展，为化学实验活动的顺利实施提供技术支持。

二、人工智能在初中化学教学中的应用案例

本文以人教版九年上册第六单元第三课“二氧化碳的性质及对生活和环境的影响”内容为例，本单元涉及化学实验，要求学生通过二氧化碳的实验室制取实验，了解物质的性质以及实际用途，并通过小组讨论，分析二氧化碳对生活和自然环境的负面影响。教师应用市场中相对完善的智能软件安排教学活动。

（一）课前准备

在课前准备阶段，教师可应用大数据收集课程资料，并参考相关的教学案例，以此确定本课程的重点知识，规划教学流程和选择合适教学方案。教师可提前按照教材内容进行试验，并录制试验视频，将其上传至线上学习平台中，要求学生预习期间自行观看。随后，针对本单元内容和教学重点发布学习任务单，指明学习方向和目标。按照任务单完成作业后，教师可随时通过后台数据查看学生任务完成情况，记录班级中存在的共性问题，并在后续教学进行重点讲解。

学生完成任务单内容后，可向人工智能提出学习过程中的疑问，获得个性化答疑。通过提问活动，也能将新旧知识有效衔接，激发自身的探索欲望，获得更加丰富且实用的化学知识。

（二）课堂教学

课堂教学中，为激发学生对化学知识的兴趣，培养探索欲望和逻辑思维，教师应不断调整师生在课堂中的地位，并将人工智能作为辅助，为探究活动的开展提供帮助和指导。将班级人员分成多个活动小组，并提出启发性问题“二氧化碳与澄清石灰水反应后变浑浊的原因？”，可利用人工智能查找相关资料，人工智能能够根据学生提出的问题进行及时解答，并针对解答内容进行实验论证。人工智能以辅助的身份参与教学活动，不仅能够带领学生深入探索化学知识，还能通过多种实验活动验证自身猜想，促进逻辑思维发展，为个性化学习的顺利实施提供高效的技术支撑 [2]。

（三）课后活动

课后练习和学习评价也是化学教学的重要内容。教师在课后作业设计方面，可基于人工智能分析学生对各项知识点的掌握程度，生成个性化作业内容，弥补自身的能力缺陷，熟练掌握化学知识。也可提供讨论平台，设置辩论活动，鼓励学生在平台中自由抒发个人观点，并利用智能技术查找相关的资料和文献，实现各种思想和观点的碰撞，营造自由、开放的学习环境，激发化学学习的兴趣。

在教学评价阶段，可运用人工智能技术记录学习行为和课堂表现，生成客观公正的评价。本课程中要求学生进行化学实验，可将制定的实验方案、实验过程以及结果准确性纳入评价内容，帮助学生了解自身的能力情况。学生也可利用人工智能进行实验方案自评，根据评价结果不断调整优化实验方案。教师也可随时查阅学生与人工智能的交流情况以及评价数据，从而准确把握班级人员对化学知识的掌握情况，灵活调整后续教育方案，确保教育内容的针对性和实效性。

总结：

综上所述，生成式人工智能在初中化学课堂中的应用，能够进一步提升课堂活动的趣味性和丰富性，为学生营造自由开放的学习环境，以充分激发化学学习热情。为增强人工智能在化学教学中的应用效果，教师应深入挖掘技术优势，并融入课前准备、课堂教学、课后活动的全流程教学中，为学生的学习提供个性化指导，以强化化学素养，促进科学探究和自主学习能力的快速发展。

参考文献：

[1] 钱海燕 . 人工智能赋能初中化学实验教学 [J]. 教育界 ，2025，（09）：38-40.

[2] 邢蓓蓓 ， 赵路瑶 ， 邢小蕊 . 生成式人工智能赋能初中化学教学的创新探索 [J]. 中小学数字化教学 ，2024，（08）：14-17.