摘要：如今，将人工智能技术应用于高中生物学教学，可以使学生建立完整的知识系统，达到内外协调的目的，并能令学生学习兴趣得到充分调动，切实提升学生核心素养。文章从不同视角探讨高中生物教学，依托人工智能背景研究提升高中生物教学有效性的路径，仅供参考。

关键词：人工智能；策略；教学；有效性；路径

引言：人工智能技术能为高中生物教学提供良好载体，帮助教师改变传统教学方式，让其在整体上得到改善，推动学生核心素养切实发展。人工智能具有图像识别、语音识别信息集成等功能，而智能教学助手可以替代教师回答问题，让教师和学生之间的沟通得到良好效果。同时，高中生物是一门以实验为主的学科，利用人工智能技术可以引导学生进行实验，逐步培养学生的生物思想，并锻炼其解决问题的能力。

一、人工智能创设情境，导入生物课程内容

在高中生物教学中，创设良好的教学情境必不可少。在人工智能环境下，高中生物教师要将人工智能技术应用到最大程度上，促使学生能创造出更生动、更有吸引力的学习环境[1]。同时，将课程内容引入进来，从细节开始，用情境来激发学生思维，使课堂导入变得更有吸引力。在生物教学中，应采用科学高效的教学方法，通过对课堂教学过程的优化，使学生核心素养得到全面提升。

例如，《生物的进化》这一课教学中，要让学生从化石、解剖、胚胎学、细胞分子等多个层面上来研究“不同物种的起源”问题。为了更好地引入课堂教学，老师可以利用全息图像技术展示立体的、动态的恐龙图像，使学生能对恐龙图像有直观认知，从而对古代生物有更多了解，激发学生学习积极性，对有关化石知识进行更深的了解，了解其在恢复古代生物过程中所扮演的角色，加深对课堂上的知识的了解，为日后学习打下扎实的基础。高中生物课本中不仅有细胞、细菌、病毒等微观层面的内容，还包括宏观世界中的植物、动物、生态环境等方面的内容。教师利用人工智能技术，将其与生物知识相结合，即可启发学生想象力，培养其学科思维，让其对学科知识有深入理解。

二、整合大数据，人工智能优化教学

在人工智能技术支撑下，教师能充分地运用大数据技术，对学生学习状况有整体认知，并加强和学生的在线交流，追踪学生学习过程、错题及作业完成情况，并对所获得的数据进行汇总，使用智能化软件对其进行综合分析，建立知识地图，以此来提升课堂针对性，为学生的个性化教学服务[2]。

例如，在《细胞的能量供应和利用》这一节课教学中，要让学生对细胞基本构造有清晰认知，对物质的进出过程进行深入了解，对各种酶功能加以记忆，从而更好地把握细胞呼吸的规律。为提高教学效果，教师可以把练习题通过智能化平台发给学生，用人工智能技术诊断学生的问题，把共性问题集中在一起，并向学生推荐个性化的教学材料，增强教学的针对性，让学生少做重复题，只做有意义的练习。此外，教师还可利用人工智能对学生进行精确评价，综合学生各种能力，展现其不足之处，并辅助教师作出科学决策。在高中生物模拟测验过程中，老师也可以使用人工智能技术来进行分级的课程安排，通过对生物教学资源、教师资源和学生数量的综合分析制定课程表，充分地提升工作效率，使生物教学管理得到最大程度的优化。又如，在《人类活动对生态环境的影响》这一课中，要让学生认识到人类生活、人口增长、农业生产和城市建设等因素对生态环境造成的影响，从而增强对生态环境的保护意识。教师可以通过仿真演示草原荒漠化、生物多样性丧失等有关内容，使学生了解南极上空的臭氧层破洞，意识到全球生态环境问题的严重性，从而使学习成果得到更好的发挥，更好地了解人类生活状况。人工智能技术能使教师对生物学课程的教学资源进行全方位的整合，使其以更多的方式呈现出教学资源，增强教学设计与学生学习规律相适应的能力，使课堂教学变得生动、有效。

三、人工智能创新实验，强化教学质量

实验是生物学教学中的一个重要环节，在进行实验教学时，教师要对学生进行积极引导，以此来提升学生学科核心素质，使其能对实验进行适当操作，并对其进行及时纠正，从而使学生解决问题的能力得到全方位提升。通过利用人工智能技术，老师可以在整个实验过程中引导学生，建立一种新型的教学模式，突破教师和学生的障碍以及时间和空间的局限[3]。

例如，教师可运用人工智能技术进行虚拟教学。虚拟模拟实验是为了减少实验教学难度，解决实验经费不足和实验设备不足等问题，将实验资料与科技成果相结合，构建实验模型。在此过程中，学生不仅可以利用智能仪器来观看老师的实验，还可以自己动手操作及互相讨论，不断地完善实验流程。例如，在《细胞的基本结构》这一课教学中，老师要引导学生进行细胞内原生质流试验，并用黑藻、梢端的嫩叶作试验材料，对叶片近中脉细胞进行观测。为了让学生更好地进行观察，教师可以利用人工智能技术来增强实验有效性，使用智能化实验教学设备，将实验效果进行放大，让学生冲破肉眼限制，亲自去感受实验的每一个步骤。另外，通过AI技术可以演示一些危险程度较高的试验，以及难度较大的试验，在确保学生安全性时拓宽学生眼界，这对于促进生物学实验教学改革有着重要意义。

结束语：综上所述，人工智能技术能为生物教学提供良好载体，帮助教师改变教学方式，让其在整体上得到改善，促进其核心素养的发展。人工智能可以完成图像识别、语音识别、信息数据集成等，替代教师解答学生问题，使教师和学生之间的沟通得到最优化，从而使课堂教学更加高效。为此，在日后的生物教学中，教师应积极发挥人工智能技术的作用，从而增强高中生物教学有效性，让学生在生物学习方面获得更大的进步与发展。

参考文献：

[1]姜丽英，秦红兵.人工智能背景下提升高中生物教学有效性的路径探究[J].中国现代教育装备，2022（24）：47-49.

[2]张晓红，国佳欣.虚拟仿真3D动态模型在高中生物教学中的应用探索[J].教学与管理，2022（36）：86-89.

[3]宋娟.生物智创课堂理念的基本原则和现实意义[J].教学与管理，2020（04）：46-48.