人工智能时代高中化学个性化教学的实现路径

人工智能时代高中化学个性化教学的实现路径

于振玲

  山东省蓬莱第一中学  265600

摘要：随着人工智能技术的发展，人工智能也逐渐展示出强大的教学辅助功能，给学校教育和课堂教学都带来了全面而深刻的影响，为个性化教学提供了强有力的技术支撑，从而对学生学习效果产生了较大的影响，与此同时，学生的学习效果受制于每个个体的体验，而个体体验却是千差万别的，故如何利用人工智能服务高中教育，以促进高中化学教学个性化发展和提升高中化学教学精准性，是教师面临的新课题。

关键词：人工智能；高中化学；个性化教学；实现路径

1人工智能时代高中化学个性化教学的实现路径

跨越课堂时空的互联网、精准分析课堂行为的教育平台、学生人手一台的平板电脑等智能设备为高中化学个性化教学的实现提供了强劲有力的支持。但仅靠人工智能设备，无法确保高中化学个性化教学的实现。教师必须以尽可能少的时间、精力和物力投入，科学地运用教学策略，保证高中化学个性化教学能够实现。在这一过程中，教师可围绕课前、课中、课后开展教学，促进教学向个性化方向发展，促进学生的创新思维发展，进而引导其实现个性化成长。

1.1课前先行检测，诊断个性需求

课前先行检测就是指教师利用人工智能技术通过一定量的问卷、练习或任务，事先了解学生的认知准备、检测学生对旧知识的掌握情况。课前先行检测的目的是分析学生的个性、兴趣和需要，借助适当的智能设备为学生提供个性化的化学内容和学习方法。基于此，教师根据学生对化学知识的了解程度，就能有方向性地进行化学课堂教学。

1.2课中及时反馈，实现生成性教学

学生的接受能力和解决问题能力各不相同，在认知过程中存在很大的个体差异，如在课堂上学生的思维五花八门，会有各种问题或假设，而有些问题或假设教师可能从来没遇到过。面对众多有利于促进学生进一步学习建构的可能的课堂生成资源，单靠提问几个学生是无法做到及时全面捕捉信息的。而每个教室配备的智能设备能随时与教师的智能手机、学生的平板电脑进行无缝即时通信，让课堂教学数据的及时收集反馈得到实现。因此，高中化学教学中，教师可依靠智能设备，获取直观全面及时的资源，这为有针对性的生成性教学的实现提供可能。在为学生提供学习资源的基础上，教师可结合当节教学内容，布置学习任务，要求学生先自主思考，再以小组讨论的形式完成学习任务。在这一过程中，学生应各自提出自己的想法和创新性意见，以实现个性化学习。例如，在“金属的腐蚀与防护”教学过程中，首先每个小组通过平板电脑展示一张学生拍摄的身边的金属腐蚀图片，不同视角的腐蚀图片会引起学生更强烈的共鸣，引发其更多的思考，而教师可顺势引出腐蚀的概念。接下来的重难点是析氢腐蚀和吸氧腐蚀概念的建构，对此，教师可先引导学生自主学习教材内容并进行小组交流讨论，要求每个小组提出两个困惑问题。期间教师应以组内成员的身份参与交流并及时利用智能手机去捕捉学生中典型的、代表性的观点。

1.3课后个性作业，实现个性辅助

作业是课堂教学中的一个重要环节，在课堂教学中占重要地位。高中化学教学中，教师通过学生的作业，能全面地了解自己的教学成效，以及学生的学习情况。但统一的练习、重复的习题会导致无效的作业，徒增师生无效劳动。对此，智能教育平台能依据每个账号下学生课前检测和课中练习情况体现出的差异，有效地设置个性化作业。具体来说，高中化学教学中，教师可充分利用强大的人工智能技术，根据试题涉及的化学知识点，自动为所有学生建立个性的错题电子档案，记录学生知识弱项，为学生推送错因分析、同伴优秀答案、同类型高频错题、同知识点拓展提升题，实现当场解决问题和自我订正，以及多方位巩固和提升，并对学生学习进行个性化的指导，建立学生认知发展档案，有针对性地做好学生特别是“学困生”在某一化学知识结构方面的补缺拾漏工作，如此能有效提高个体学习效率，使不同层次的学生得到发展，从而较好地解决传统教学中难实现个性化辅导等问题。

为了实现高中化学教学目标，人工智能技术支撑下的化学个性化教学可以通过高效的数据分析、个性化的教学资源和作业，并融合线上线下教学，突破教学时间和空间，重视学生个性差异，将个体学习和互助学习有机整合来实现，以满足不同层次个体的需求，使每个学生均能得到关注与提升。

2人工智能时代高中化学个性化教学反思

2.1个性化教学的核心是要关注学生发展

以人为本是教育教学的基本要求，人工智能技术下的高中化学个性化教学更是以学生的全面发展为出发点，不断强化学生的主体地位，重视学生自身发展，故教师要以个性的知识经验和能力水平等差异为出发点，结合化学学科特点，通过化学实验、独自体验、合作探究和个性辅助的方式，因人施教，引导学生提出自己观点，主动参与，从而有效调控教学，达到化学教学过程的最优化，最终有效提高学生的学习创新能力，提升学生对知识的自主建构能力。

2.2个性化教学的精髓是活用人工智能技术

任何技术手段都会有优缺点，实际教学中也会存在人工智能技术的过度使用、贸然使用、不当使用的错误倾向，甚至部分教师可能会对人工智能技术产生恐惧、否定、怀疑、依赖等情绪，这需要教师理性思考高中化学个性化教学中人工智能的合理使用策略，强调基于教学实践的需求开拓性地使用人工智能技术，此时，不是只把人工智能作为现成的、孤立的辅助教学工具，而是强调运用人工智能技术为师生创造一种能支持情境创设、启发思考、自主探究、个性学习、多重交互的教学环境。因此，教师选择和使用人工智能技术时，要根据实际需要，寻找最佳结合点，选择最佳时机，以促进学生的个性发展，实现教学效果的最大化。

2.3个性化教学的基石是研析学习内容

人工智能时代的高中化学个性化教学要从基于课程标准的视角来分析教学内容，找到符合课程标准的定位和要求，把课标和教科书结合起来，明确培养学生的高中化学关键能力和必备品格是什么、怎样更好地去落实素养的培养和发展，并从化学内容要求和学业要求等方面对教学内容进行深入分析和扩展，从而明确教学目标，明了学生建立新旧知识间关联的内容，了解教学的重点与难点，找到实施常规教学手段时存在的困难或低效率的教学环节，进而找出最恰当的方式，为人工智能技术下的高中化学个性化教学的实施奠定基础。

3结语

总之，在当前的教育大变革背景下，教师应该正视学生差异，充分有效地利用人工智能，通过对教学诸要素、诸环节的再研究、再反思，实现思维的再活化，始终以学生发展为本，不断创新教学方式，帮助学生在真实问题解决中完成具有挑战性的学习任务和活动，将知识结构化，促进能力进阶，进而促进学生化学学科核心素养的发展。

参考文献

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