初中生物教学中人工智能的有效应用
摘要：现代教学课程中融合人工智能技术已经成为实现我国教育信息化应用的策略。教师需要结合自己的教学情况，采取创新性的融合教学策略，巧妙利用各种现代化的多媒体设施和信息技术，切实提升生物课堂教学的实效性。基于此，本文章对人工智能在初中生物教学中的有效应用进行探讨，以供相关从业人员参考。关键词：人工智能；初中生物；有效应用
对于初中生物教学来说，许多知识受各种条件的限制无法直观地向学生进行展示，而学生仅凭教材上的示意图和文字表述，在学习过程中往往会遇到很多困难。教师可以利用人工智能技术，通过建立电子模型、播放相关视频等丰富知识的呈现方式，调动学生的多种感官，降低学习的难度，激发学生的学习兴趣。
一、人工智能在初中生物教学中优势
1.直击重难点
学生在进入到初中之后才开始接触生物学科，在学习中需要一段的认知和适应时间。生物是一门偏向于理科的学科，有一部分知识点相对抽象，理解起来难度比较大，尤其是一些微观性的知识点更是难以理解，只依靠教师口授的方式无法很好地提升教学效率。人工智能技术的应用，改变了以往单一性口授的方式，让教学内容通过视频、声音、图像、文字等结合到了一起，学生观看和学习到的知识是丰富的、具体的、立体和形象化的，知识点学习会变得更加简单，重难点问题也会被很好地突破，对提升学生的学习效率具有非常重要的意义。
2.生物实验的具体化、形象化
通过使用信息技术就可以使得生物实验的学习变得具体化形象化，通过使用互联网以及多媒体技术使得学生在学习生物的过程中直接观看到生物实验做的过程，对于生物现象是怎么发生以及为什么会发生这种事情得到一个清晰的认识，信息技术的利用打破了传统的生物课堂的限制，在信息技术的配合下，生物课本上的图片以及文字就变得容易理解很多了，带给学生不一样的生物学习体验，提高学生生物学习的质量。
二、初中生物教学中人工智能的有效应用
1.开展实验线上线下分析，实现针对性的训练
一般来说，在学习生物的过程中，教师也会带着学生去做实验，但是由于实验设备有限，教师在进行实验时难以把每个学生的状况都解决，学会在进行生物实验的过程中，由于操作水平低，也非常容易出现各种问题，并不能得到完美的实验结果，影响实验教学的效果。但是通过信息技术就可以解决这个问题，学生可以通过拍摄实验步骤的方式，将自己做的实验录制视频传给教师，教师就可以对于学生实验情况进行一个一个观看并且点评，及时指正学生在实验过程中的错误，并且在认识到错误之后进行及时的针对性训练。
2.借助信息技术，培养学生的预习能力
在预习“生物体的结构层次”时，为让学生自主研究生物体的结构层次，教师就可为学生布置相关的预习任务，以此使其能够在课前积极预习，展开自主学习。在课前预习之前，教师需把生物体的结构层次等知识，制作成教学课件，通过网络平台传递给每一位学生，让学生掌握此节教学知识，并提出动手操作的实验：制作细胞立体模型。在学生进行自主实验的时候，可以让学生先自行了解实验过程，或者从网络上找一些相关的内容进行学习。当然，教师也可以给予学生一些提示，比如借助废弃的材料制作。然后在正式教学中，指引学生将自己的预习实验结果，分享给大家看，共同讨论，并掌握细胞结构等知识。若是遇到自己难以解决的问题时，需及时做好记录，带到课堂中进行思考。学生按照微课中的学习任务，通过预习文本内容，逐一找出以上问题的答案。为学生们设计出生动形象的视频内容，可使他们充分了解到教学重难点，培养其学习习惯，还可以促使学生更加积极地投入到学习中，以此为构建高效课堂做好铺垫。
3.突破教学难点，提高教学效率
在学习“免疫”这部分内容时，由于免疫与计划免疫对初中生来说比较难理解，所以笔者在教学过程中，就利用微课的形式进行教学活动。首先，在课程的开始阶段，笔者就给学生播放了电影《泡泡男孩》的一段视频，通过让学生观看电影，引导学生思考主人公为什么只能生活在隔离罩中。之后，笔者根据学生的讨论情况引出人体免疫系统的重要性，并对这部分知识进行了详细的讲解。然后给学生出了一道探究题目，利用多媒体课件给学生播放了一段生物实验视频，视频中实验者将病菌涂在了健康的人的清洁的皮肤上，经过一段时间后再检查，发现这个人身上的细菌都被消灭了。笔者让学生根据观察到的结果进行讨论。最后，通过讨论以及对教材深刻的理解，学生顺利地学习了这部分难点知识。通过微课将生物实验中的重难点知识给学生进行讲解，不仅有效避免了这类问题难以理解的状况，还可以使学生在积极的课堂气氛中学习，从而更好地理解生物知识，帮助学生提高生物学习效率。
4.借助微课教学，突出学生的主体位置
在学习到“开花和结果”一课时，教师可以先将学生科学合理地分成几组，而后积极地发挥自身的专业能力，利用微课技术引进课外资源，并向学生提出一定的相对开放的问题。举例来说，在生活中见到的哪些植物开花结果、哪些果实能够食用、观察一朵花的构成等等。这些问题都没有固定答案，开放性很强，目的是要学生发散思维，引起学生对于相关内容的深度思考。教师需要鼓励学生在小组中讨论发表自己的观点，并聆听他人的看法，使得学生之间的不同思想能够达成互通，在相互交流的过程中产生新的思路，从而帮助学生在更短的时间内获得正确的答案，促进学生的解决问题能力的提升。
三、结语
总的来说，人工智能技术和生物课堂有机结合成为互联网时代初中生物教师探索和研究的全新课题，生物课堂融合信息技术的全新教学模式受到了越来越多教育工作者的重视。使用人工智能技术进行生物课堂的教学相对于传统的教学模式来说有着非常大的优势。首先可以打破时间、空间的限制，让学生随时随地都可以进行实验的学习，其次可以提升学生的学习兴趣，学生在兴趣的指导下进行学习，提高学生生物实验学习效率，促进学生全面的发展。
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