Al 在初中化学教学中的应用
张海龙
神木市第五中学 719306
化学与生活之间具有紧密的联系,化学教学的目标不仅仅是为了获得相应的化学成绩,而是帮助学生能够利用所学化学知识解决生活中面临的问题,以及解释生活中的化学现象。AI 与初中化学教学的融合为教师带来了新的机遇,可以依托其强大的数据库与信息处理能力,为教师的教学方式带来新的变革,使课堂教学呈现趣味性与丰富性,对提升课堂教学的质量,促进学生综合素养的发展发挥着积极的作用。在这种背景下,深入研究 AI 在初中化学中的应用策略具有重要的实践意义。
一、辅助教案设计,提高课堂教学效率
教案是课堂教学中的重要环节,合理的教案内容可以为学生带来明确的教学目标、针对性的教学活动、多样化的教学方式,有助于促进教学目标的落实,实现课堂教学效率的提升。在教学过程中,初中化学教师可以借助 AI 优化教案的设计方式与内容,为学生带来丰富的学习体验,在减轻自身负担的同时,提高课堂教学效率。
以《我们周围的空气》一课为例,在进行教案设计的过程中,教师可以借助 AI 软件搜集与本节课内容相关的精品教案,并依据相应的教案内容,以及教学大纲内容精准确定教学目标。之后,教师可以依据教学目标,以及自身的要求通过输入指令的方式,引导 AI 软件进行教案设计,如请依据上述内容,以及人教版九年级第二单元的《我们周围的空气》内容进行教案设计,同时教案中应包括教学目标、教学重点、教学难点、教学方法、教学准备、教学过程等内容,而且在设计教学过程时应将趣味性、生活性的内容融入其中。
当 AI 软件依据教师的指令要求完成教案设计后,教师可以依据自身的经验,通过不断地输入指令的方式对相关内容进行优化,以此提升教案设计质量,为高质量的课堂教学夯实基础。
二、优化实验教学,强化实践操作能力
实验是化学教学中的重要环节,有助于增强学生对所学知识的理解,强化学生的动手实践能力。但是,在传统的实验教学中,由于受限于时间、材料、实验条件等因素,部分化学实验可能无法为学生进行展示与操作,在一定程度上也影响化学教学的效果。而 AI 技术的引入,可以有效地避免传统的实验教学面临的不足,不仅可以为实验教学提供准确、及时的数据反馈,而且可以通过构建虚拟实验环境,提供丰富的资源,帮助学生深入理解实验原理,从而提高实验教学效果。
以《氧气》一课为例,为了使学生能够深入感知木炭、硫粉、铁丝等在氧气中燃烧的现象,并使学生通过自主实验的方式,观察与总结氧气的化学性质。第一,教师可以利用 AI 技术搜集相关实验的操236
作方法视频,以此帮助学生初步感知实验的方法。第二,教师可以通过 VR(虚拟技术)为学生构建模拟的实验室,引导学生在虚拟的实验室中完成自主探究实验。在学生实验的过程中,AI 智能可以自动收集学生的实验过程与数据,可以为学生提供及时的帮助,也可以为教师提供科学的数据反馈。教师可以依据相应的数据内容,以及自身的观察为学生制定针对性的教学内容。这样不仅可以提高实验教学的效果,而且能够促进学生动手能力的发展。
三、构建交流平台,促进学习能力提升
在传统的初中化学教学时,由于受空间与时间的限制,师生交流与生生交流的过程多是在课堂教学之中进行的。当学生在课后作业中面临问题时,难以与其他学生,或者与学科教师进行交流与寻求帮助,从而影响了学生的自主学习能力。而 AI 技术与初中化学的融合,教师可以借助 AI 技术构建师生交流平台,以此促进师生交流与生生交流,在拓宽学生视野的同时,提升学生的学习能力。
以《化学与人体健康》一课为例,在预习环节,教师可以利用交流平台发布预习任务,也可以利用 AI 技术搜集与本节课内容相关的拓展资料,引导学生进行阅读与分享自身的想法。比如,引导学生自主预习教材中的内容,同时引导他们讨论与交流化学在维护人体身体健康方面的作用。在布置作业内容时,教师也可以利用交流平台设计丰富的作业形式,比如,知识竞赛、小组探究、线上交流与讨论等。此外,教师也可以鼓励学生分享学习的技巧、学习中遇到的问题,或者组织学生围绕教学内容与教学方式进行深入讨论,并提出合理化的优化建议等。这样不仅可以提高学生的学习能力,而且能够提升教学的效果。
总而言之,AI(人工智能)的应用与发展,为社会各行业的发展带来了机遇,它与教育的融合也为教育改革注入了新的活力,可以推动教育迈上新的发展台阶。教师作为课堂教学的核心与引导者,应明确认知 AI 的应用价值,结合化学学科的特点,积极探索能够实现 AI赋能的多样化教学策略,以此活跃课堂氛围,焕发学生学习的活力,从而推动课堂教学高质量发展。
参考文献
[1] 杨生动 ." 人工智能 + 教育" 背景下初中化学智慧课堂教学的实践研究 [J]. 教育文汇 , 2022(1):46-49.
[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(8):14-17.