基于精准教学的高中生物个性化学习路径设计

引言

在教学体系深化改革的背景下，高中生物教师需要在信息技术应用方面有效增强，实现精准教学，通过人工智能以及大数据等技术，使得教学体现出个性化和精准性，从而为学生生物学科核心素养的培养提供支持。教师要优化个性化学习路径，实现精准设计和实施，从而呈现出更加良好的精准教学效果。

1 基于精准教学的高中生物个性化学习路径设计原则

1.1 落实以学生为中心原则

在精准教学的指引下，确保高中生物个性化学习路径得到有效实施，需要贯彻落实以学生为中心的施教原则，围绕学生的需求和特点来有效设计和充分优化，从而体现出个性化学习路径的优化设计效果。这要求做好学生的调研和分析，明确学生的具体学情现状、兴趣爱好以及学习风格等相关内容，从而为学生提供更精准、更具有个性化多样化特征的学习资源和相关活动。例如，针对喜欢探究的学生，可以引导其利用教材中的探究实验，针对生物现象进行深入研究；针对对生物科学前沿特别感兴趣的学生，可以推荐相应的科普视频或学术论文，从而拓宽其知识面。

1.2 落实数据驱动原则

在精准教学过程中，要想使个性化学习路径得到精准设计，也要通过数据驱动原则的有效落实，利用人工智能技术和大数据技术等，进一步收集和整理学生在学习过程中的相关数据，如考试成绩、学习行为轨迹、课堂表现和作业完成情况等。在数据的收集、整理和分析挖掘中，进一步明确学生的学情现状、学习进度、易错点和学习难点等，从而明确学生的个性化学习需求，在学习路径方面不断调整和有效优化。例如，可以利用分析作业数据发现学生在基因表达知识点层面有一定的理解错误，因此教师可以为该类学生推送相关的微课视频或练习，在拓展资料方面进行有效优化，从而使其对知识点有更深刻的理解。

1.3 落实动态调整原则

不同学生的学习情况都是不断变化的，因此教师需要在个性化学习路径方面有效完善，实现动态调整。这要求定期评估学生的学习效果，结合评估结果对学习路径进行有效调整。例如，针对某单元学习结束之后，可以有效测验了解学生对于知识的掌握程度。对于已经熟练掌握的学生，教师可以提升学习难度，使其进入更高层次的学习；对于并未完全掌握的学生，可以在基础知识的巩固和强化训练方面进行有效调整，从而体现出精准教学效应。

2 基于精准教学的高中生物个性化学习路径设计策略

2.1 精准分析学生的学情数据

在精准教学的过程中，教师需要在学生学习数据的分析和调研方面有效加强。要有效通过在线教学平台和学习管理系统等相关工具，进一步收集和整理学生在生物学习过程中的相关多元数据，把握学生在课堂知识上的互动参与度，如提问回答问题的次数和质量等相关内容。同时，对于作业完成错误类型、正确率、时间等相关内容也进行有效分析，把握考试成绩的具体分布以及相关知识点的得分情况等。同时，通过大数据分析技术，有效匹配机器学习算法、数据挖掘等相关内容的深入分析，各类数据的前提之下，进一步把握学生的兴趣偏好及其薄弱点。在明确学生学习模式的前提下，体现出数据的挖掘和分析作用。例如，在聚类分析过程中，把学习风格类似的学生分成一个小组，为其设计出具有差异化和个性化特色的学习路径。同时，也可以利用关联规则挖掘找出学生在不同知识点之间的学习关联，从而在拓展知识和深化内容方面为其提供必要参考。

2.2 根据教材内容有效制定学习路径

在高中生物教材中，内容十分丰富，涵盖了分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境、生物技术与工程等多个模块。因此，教师可以结合学生的个体差异和学习数据，在整合教材内容的前提下，为学生定制个性化的学习路径。如对于基础较为薄弱的学生，可以强化基础知识，跟进理解记忆和练习题实践，以及活动拓展方面的调节。对于学习能力较强的学生，则可以引导他们更深入地理解教材中的拓展内容，深入探究科学史资料以及科研项目，培养其科学探究和创新思维能力。例如，在遗传与进化模块的教学中，教师应引导基础薄弱的学生掌握孟德尔遗传定律等相关内容，并把握相关应用案例。对于学有余力的学生，则可以引导他们深入研究遗传定律的演变过程，进一步探究现代遗传学的相关研究成果，以及基因编辑技术的应用和伦理问题，从而体现学习路径的个性化实施效能。

2.3 充分实现差异化教学活动

在整体教学环节中，教师要结合不同层次学生的学习需求，为其提供相应的学习资源，并优化相应的差异化教学活动，以满足学生的学习需求。在差异化教学活动中，为学生学以致用能力的增强提供必要支持。针对理论性较强的知识点，教师可以充分利用多媒体资源和人工智能软件等，确保学生对概率知识有更深刻理解，实现融会贯通。针对实验性内容，教师可以积极组织和引导学生进行小组分组实验，培养其团队协作精神和动手能力。针对探究性问题，教师应引导学生进行实践探究活动，提出相关假设，并设计相关实验，收集和整理各类数据，分析数据结果，从而培养其科学探究能力。例如，在生态系统的稳定性等相关内容的教学环节，对于基础较好的学生，可以积极组织和引导他们进行实地调查，深入研究校园生态系统的稳定性等项目内容。同时，对于基础较为薄弱的学生，可以在课堂讨论及案例分析等方面有效融入和充分优化，从而进一步帮助和引导学生更深刻理解生态系统的稳定性及其相关因素。然后，在学以致用前提下，为学生的学科核心素养培养提供有利条件。

3 结束语

综上所述，在高中生物教学中，教师要明确新课改的相关内容，在落实因材施教原则的前提下充分实现精准教学，为学生设计学习路径。然后，在不断调整和有效优化的前提下，为学生学习需求的满足提供必要支持，使学生在差异化教学中融会贯通，学以致用。以此优化其学科核心素养，为其全面发展奠定坚实基础。

参考文献

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[2] 李思维 . 人工智能助力高中生物个性化学习路径构建研究 [J].现代教育技术前沿 , 2025(3): 15- 20.