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摘 要：經濟的發展促進科技的進步，而將科學技術運用于教育行業，改變教師的教學方式和學生的學習方式。高中生物是基礎教學的重要組成部分，學好生物對學生之后的學習和發展具有重要意義和深遠影響，將智能技術與高中生物教學深度融合是當前的生物教學的必然趨勢，有助于提升高中生物教師的教學效率和教學質量。文章對基于科學思維的智能技術與高中生物教學深度融合途徑進行研究和分析。
關鍵詞：智能技術；高中生物教學；科學思維
一、引言
學生在學習高中生物時都具有一定的難度，高中生物是一門理論性、實踐性和應用型都很強的學科，由于高中生自身的生物知識儲備具有一定的局限性，所以在學習的過程當中會遇到很多的阻礙因素，對高中學生的學習效率和學習質量都有一定的消極影響。而智能技術在高中生物教學當中的運用則能夠有效地提升學生的學習興趣、激發學生的學習動力，使得學生能夠更加積極主動地投入高中生物學習當中，從而真正意義上提升學生的生物綜合素養。
二、基于科學思維的智能技術與高中生物教學深度融合的意義
（一）充分的激發學生的學習興趣
俗話說：“興趣是最好的教師”，由此可見，教師在實際的教學活動當中，應該充分地激發學生的學習興趣，才能夠使得學生全身心地參與到高中生物的課堂教學活動當中，最大程度上激發學生的求知愿望。通過智能技術與高中生物教學深度融合，深化學生對生物知識的認知和理解，有效地提升學生的學習效率和質量。讓學生在學習的過程當中獲得知識的同時，感受到智能技術的先進。在課堂教學環節巧妙地運用智能技術，帶領學生進入一個更加豐富、多彩、有趣的“生物世界”，吸引學生的眼球，集中學生的注意力，提升學生對生物學習的熱情，對未知生物知識的探索熱情。此外，教師在實際的教學活動當中，通過對智能技術的運用給學生創設一定的教學情境，使得學生有身臨其境的感覺，帶給學生更好的學習體驗，使得學生從之前的被動學習轉變為主動的探索，觸動學生生物思維的發散，從而有效地提升學生的生物學習能力和生物綜合素養。
（二）有助于將抽象的知識生動化
高中生物教學當中存在很多抽象的知識點，使得學生在學習的過程當難以進行有效想象，所以導致學生理解相關知識時非常費勁，一定程度上打擊了學生的學習信心和學習的熱情，學生在學習過程當遇到的困難得不到有效解決，則很容易喪失對生物學習的興趣。而且在傳統的教學模式之下，教師的教學理念落后，所營造的教學氛圍沉悶、無聊，學生長期在這一氛圍當學習，思維不能發散?；谶@一現實情況，教師應該對高中教學進行改革，將智能將技術與生物教學深度融合則是重要的改革內容，豐富教學內容和教學形式。同時智能技術與高中生物教學深度融合使得抽象、死板的生物知識以更為感性、動態、綜合的表現形式呈現在高中學生的眼前，使得學生能夠獲得更強烈的感官沖擊，使得學生對高中生物學習有更直觀的認知，能夠通過自身的感官體驗和感性的認知提升學習效率。
三、基于科學思維的智能技術與高中生物教學深度融合存在的問題
（一）教師不能熟練地運用人工智能技術
教師對人工智能技術的運用不夠熟練，所以在實際的教學活動當中沒有辦法將智能技術和高中生物教學高度融合，使得教學環節開展得不夠順利。就目前科技發展形勢而言，人工智能的發展勢態和發展前景都是非常光明的，很多的高科技領域都有效地引入智能技術，但是人工智能技術的普及范圍相對比較狹窄，要在各行各業普及的話還需要很長的一段時間?；谶@一現實情況，部分教師對于智能技術的運用是非常陌生的，在教育行業沒有全面地推廣智能技術。教學工作者并沒有進行全面、系統的學習，對智能技術的運用方法掌握度不高。
（二）教師在教學課堂當中可能會過多地依賴智能技術
教師在實際的教學課堂活動當中有效地使用人工智能技術，給教學工作提供了很多的便利，提升了教學效率和教學質量。人工智能是人類科技發明的優秀成果，教師通過對智能技術的運用挖掘出智能技術的優勢，會對智能技術產生過多的依賴，容易對智能技術過度利用。一方面，對智能技術的過多利用使得其成為課堂的“主人”，從而忽視了學生的主體地位，沒有以學生為中心開展教學工作。另一方面，對智能技術的過多依賴使得教師容易成為智能技術的“附屬品”，淪為智能技術的“工具”，這對教師的教學是不利的。而且高中生物是將實踐性、理論性、應用型為一體的，教師對智能技術的依賴程度過高，不容易把控教學的重點，使得教學任務存在“厚此薄彼”的情況，從而導致學生對知識的把握不全面，知識傾斜太嚴重，不利于學生整體學習，不利于促進學生全面發展。
（三）對智能技術的運用使得感情教育有所缺失
教師在高中生活教學活動當中，過多地對智能技術進行運用，雖然在一定程度上可以提升學生的學習效果，但是從長遠的教育來看，不利于對學生的感情教育。傳統的教學模式當中，教師通過加強教師和學生、學生和學生之間的互動有效地增進生生、師生之間的感情聯系，但是過多地使用智能技術，教師更加注重課堂教學和智能技術的有機融合，缺乏對感情教育的重視。
四、基于科學思維的智能技術與高中生物教學深度融合途徑
（一）通過智能技術的運用幫助學生構建知識體系
傳統的教學模式當中，教師受到應試教育的影響，在課堂教學環節忽視了學生的主體地位，沒有意識到課堂是學生學習的重要陣地，占據了眾多的課堂時間對學生進行知識的講解，學生也只是一味地接受，教師和學生在課堂上缺少互動，教師缺少對學生的思維引導，沒有激發學生的思維發散，更多是課本內容按照特定的流程講解，教學內容死板、乏味。基于這一現實情況，教師應該科學合理地運用智能技術，在備課方面，教師通過對教學內容的深刻研究和分析，運用智能教學與系統專家，實現高效、精準備課。在通過對互聯網技術的運用收集大量的教學資源豐富教學課件和教學內容，在此基礎之上，結合班級學生的實際情況進行調整和優化，對教學內容進行“二次開發”，靈活地備課，避免重復備課和無效備課，為高中生物教師節約更多的時間和精力，同時也適使得教師在課堂教學當中能夠給學生進行系統教學。在課堂教學環節，教師有效地運用CAI系統，通過CAI系統能夠對學生學習情況進行真實的反饋，尊重不同學生之間的差異，幫助學生實現個性化發展，使得教師在實際的教學活動當中能夠因材施教，開展個性化教學活動，提升學生的學習興趣和激發學生的學習熱情。通過系統教學活動，有效地提升學生的科學思維，幫助學生對學生的知識進行知識的歸納和總結，構建學習導圖，建立系統化的生物知識框架，形成概念圖，建立知識與知識之間的內在聯系，從而更高效地學習，提升學生的生物綜合素養。
（二）依據課本經典的實驗內容，綜合運用智能技術，培養學生的演繹和推理能力
隨著素質教學的進程不斷推進，相關部門對教師的教學提出了更高的要求和更嚴格的標準，教師跟隨高中生物教學的改革進程，培養學生的科學思維能力，契合新課改提出的教學目的。而要達到這一教學目的最重要的環節就是開展教學實驗內容。教師在實際的實驗教學活動當中，可以有效地融合智能技術，豐富教學內容和教學形式，增強實驗教學的趣味性，使得學生能夠更加積極主動地參與實驗教學活動。在實驗活動當中，潛移默化鍛煉學生的思維能力，提升學生的科學思維。比如在學習《孟德爾的豌豆雜交實驗（一）》這一模塊知識時，教師可以通過講述“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生的兒子會打洞”這一事例讓學生探討在親代和子代的遺傳當中，子代的性狀是由什么因素決定的。通過這一提出吸引學生的注意力，為介紹孟德爾實驗做鋪墊。因為相關實驗在課堂上無法進行操作，所以教師可以通過對智能技術的運用，比如AR和VR以及語音處理技術相結合，給學生展示系列實驗步驟和實驗現象，使得學生能夠更為直觀地感受整個實驗，讓學生覺得自身仿佛親自經歷了實驗一般，從而使得學生深化對實驗現象和實驗結論的認知和理解，使得學生對本章知識內容有更加系統、全面的認知，進一步培養了學生的演繹和推理能力。
（三）通過課堂教學和智能技術相融合，生成學習資源，完善科學思維體系
隨著計算機技術運用于教育行業，教師的教學模式進行了變革，學生可以通過互聯網視頻或者相關的教學鏈接資源進行自主學習，教師也意識到了課堂是學生的主戰場，不再占用過多的課堂時間開展“灌輸式”教學活動。在高中生物課堂教學當中，教師更多地以師生時間的互動、小組合作為主，使得學生和學生、學生和自己之間碰撞出更多絢麗多彩的思維火花，從而有效地激發學生的思維，提升學生的思維層次。此外，教師通過在互聯網上搜索更多的教學資源，使得課堂教學內容不再局限于課本的知識，通過多種途徑和手段將教學資源進行有效的整合，形成海量信息資源庫，豐富教學內容，使得學生對生物知識有更多的了解，認知范圍更加廣泛，認知層次更加豐富，對提升學生的生物綜合素養具有舉足輕重的重要。學生將所生成的學習資源進行分析、歸納和總結，完善科學思維結構，推動生物知識體系和思維模式的建立進程。比如，在學習高一生物第六章《生物的進化》這一模塊知識時，教師在教學之前可以在互聯網上搜集大量的有關知識，在課堂上巧妙地給學生展示。教師可以通過多智能技術的運用給學生展示生物化石的形成過程，地球上各類動物和植物以及微生物出現的先后順序等，讓學生通過系統性的學習理清這一模塊的學習思路，通過對相關問題討論讓學生明確這一模塊學習的重點和難點內容，引導學生構建學習思維導圖，提升學生的思維能力和創新能力。
（四）結合ICAI系統進行實踐探究活動
高中生物是一門實踐性很強的學科，而“實踐是檢驗真理的唯一標準”，由此可見，教師在實際的教學活動當中，教師要注重實踐對提升學生生物學習的重要性，要多給學生創造實踐的機會，在實踐活動當中有意識地培養學生的科學思維。在實踐探究活動當中，教師可以在教學環節加入ICAI系統這一智能技術。ICAI系統不僅僅包括了課堂教學的內容，還包括了課堂之外的補充內容，比如教學游戲活動以及實踐作業輔導等方面。教師在教學環節可以對班上的同學科學、合理地進行分組，給予學生足夠的空間和時間進行小組實踐探究活動，充分地發揮學生的學習自主性的優勢。通過ICAI系統的運用，跟蹤學生的學習情況，然后再針對性的教學，以此實現學生的個性化學習。
五、結語
綜上所述，智能技術與高中生物教學深度融合有助于增強學生的生物學習能力、提升學生的科學素養和生物綜合素養。教師在實際的教學環節，可以通過對智能技術的運用幫助學生構建知識體；依據課本經典的實驗內容，綜合運用智能技術，培養學生的演繹和推理能力；通過課堂教學和智能技術相融合，生成學習資源，完善科學思維體系等方面著手，充分地發揮智能技術的優勢，進一步推動高中生物教育事業的發展。
作者：梁焯華 單位：廣州市禺山高級中學
