中学生学人工智能系列：如何用AI学生物
经常有读者朋友给公众号《人工智能怎么学》留言咨询如何使用人工智能学习语文、数学、英语、化学等科目。这些都是中学教师、中学生朋友及其家长们普遍关注的问题。仅仅使用留言回复的方式，不可能对这些问题做出具体和透彻的解答，因此本公众号近期将推出中学生学人工智能系列专栏文章，对上述具有普遍性的问题做出一些回复和解答。由于作者并非是中学基础教育的专任教师，仅仅是从人工智能如何促进中学生提高学习能力的角度给出一些建设性的建议，不足之处还请各位读者包涵，希望这一系列文章会对中学教师、中学生朋友及其家长们有所助益。由于本系列专栏文章需要用到人工智能中的大模型技术，这里先简要介绍国内外主要的大模型及其官方网站。读者如需要使用这些大模型可以前往官方网站先注册账号，然后进行登录，即可使用这些大模型完成相应的任务。本文作者为朱旺，审校为李杨和陆新颖。
国内大模型（部分）
文心一言(百度)
星火(科大讯飞)
通义千问(阿里)
MathGPT (好未来)
DeepSeek(深度求索)
国外大模型（部分）
ChatGPT (OpenAI)
Claude Anthropic(Claude Anthropic公司)
Gemini (谷歌)
Llama2 (Meta)
HuggingChat (Hugging Face)
本文以星火大模型为例，详细介绍了如何利用大模型技术辅助中学生物课程的学习。文章分为两个小节：第一小节详细介绍了在生物课程中使用大模型的方法；第二小节则针对生物课程中的常见问题，展示了大模型在概念讲解、知识点总结、练习题解答、模拟测试和实验分析等方面的应用。
1.大模型的使用方法
市面上的大模型使用方法基本一致，本小节以科大讯飞公司发布的教育大模型星火为例，详细的介绍大模型的使用方法：
具体使用步骤为：
(1)打开星火网页版，进入交互界面：；
(2)登录星火的账号，如果没有账号可以免费在该网页注册；
(3)输入提示词：如“请总结高中生物的重要知识点”，结果如图1所示；
(4)点击发送按钮或者按回车键，则会生成答案。
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图1星火大模型页面布局介绍
星火大模型的页面布局如图1所示，主要由四个区域组成。第1个区域是历史输入问题区，用于回顾已发送的问题；第2个区域是模型回复栏，展示模型对用户问题的详细解答；第3个区域是输入栏，用户在此输入问题，点击发送或按下回车键即可提交给大模型；第4个区域是多模态功能栏，用户可以点击相应功能按钮，选择使用图片、语音等多种模态进行问题发送。
2.使用大模型学习生物
大模型可以提供详细且易理解的介绍、实时交互式的问题解答和多样化的学习资源等。本小节利用星火大模型，通过概念讲解、知识点总结、练习题解答、模拟测试和实验分析角度，介绍如何使用大模型学习生物。
2.1 概念讲解
高中生物知识点繁多，学生往往会出现概念遗忘或概念混淆的问题。星火大模型可以非常方便地帮助我们回忆生物学中的基础概念。如我们对光合作用这一概念有所遗忘，我们便可在输入栏中输入：“请介绍光合作用的概念”。
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图2光合作用的概念
如图2所示，星火大模型从基本过程、环境影响、研究进展和应用前景多角度对光合作用的概念，在向我们介绍光合作用的概念的同时，进一步帮我们拓展了光合作用的相关知识。
2.2 知识点总结
在中学生物的学习中，对知识点的梳理是提高分数的关键。我们每学习课本的一章内容，就需要对相应的知识点进行总结梳理。本文以人教版高中生物为例，在大模型中输入：“请总结人教版高中生物书中种群和群落这一章节的重要知识点”。
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图3知识点总结
如图3所示，星火大模型分别介绍了种群和群落的重要知识点，并对学习和教学提供了相应的建议。如果同学们想进一步了解某一特定知识点，我们可以继续在输入栏中输入相关信息，如“请进一步详细描述种群的增长规律”。如图4所示，大模型输出了更多关于种群增长规律的知识点。
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图4种群增长规律的详细知识点
2.3 练习题解答
我们在平时的做题中，难免会遇到自己薄弱的问题。以下以一道选择题为例，我们可以使用拍照（截图）或复制题目的方式输入到大模型中，以生成相应的解答。为了介绍大模型多模态的使用方法，我们将题目以图片的形式输入到星火大模型中，并输入“请帮我解答这道选择题”。
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图5选择题例题
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图6选择题的解析
图5所示为随机抽选的一道选择题，其中标红的B为答案。我们将选择题以图片的形式输入到星火大模型中，大模型不仅给出了正确答案，而且针对每一个选项生成了相应的解析，以帮助我们更好地理解题目考察的相关知识点。
2.4 模拟测试
刷题是帮助我们巩固知识，提高分数的有效方法。但是试卷的制作不仅耗时耗力，而且质量难以把控。我们可以利用大模型来生成我们所需要的测试卷，如我们学习完了种群与群落这一章节，我们可以输入“请以种群与群落这一章节内容，生成一张测试卷，题型包括选择、填空和解答。”
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图7利用大模型生成测试卷
如图7所示，星火大模型可以在简短的时间内生成一份包含大量知识点的测试卷。我们可以根据自己的需要，调整输入提示词，生成更多特定的测试卷。
2.5 实验分析
实验分析是高中生物在必不可少的环节，我们在实验准备的初期，我们可以利用大模型生成相应的实验步骤和注意点。如输入“请帮我模拟高中生物实验：叶绿体中色素的提取和分离”。
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图8实验步骤和注意事项
图8展示了星火大模型针对叶绿体中色素的提取和分离这一实验生成的具体步骤和注意事项。同学们可以根据这些内容更好地进行实验并理解相应的知识点。
希望上述使用人工智能进行生物课程学习的方法对您有所帮助，关于使用人工智能学习其它课程的方法敬请关注公众号的后续文章。如果你想全面学习人工智能，请购买图书《人工智能怎么学》。
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