一、前言

在科技迅猛发展的当下，AI技术正以前所未有的态势融入教育领域，为传统教学带来深刻变革。生物学科作为一门探索生命奥秘的科学，其教学效率与质量的提升备受关注。研究AI技术赋能下高效生物课堂的构建路径与策略，不仅契合时代发展需求，更为优化生物教学、培养创新型人才提供了关键思路。

二、中学生物教学中使用AI信息技术存在问题

（一）政府层面

1.国家对数字化教育以及AI信息技术使用引导度低

教师是促进传统教育走向数字化教育的关键，我国颁布的各项政策也要求教师形成良好的数字化意识，培养教师的数字技能，并强化数字化的应用，以此提高教师的核心素养。然而从当前中学生物教师对数字化资源的使用情况来看，大部分教师对智能平台的认识低，且应用频率有限。目前国家仅要求教师使用AI信息技术学习“暑期研修”，从该模块可以发现，国家对数字化教育的认知以及推广程度较低，并没有充分指导学校以及教师如何借助AI信息技术开展多种教学。政府教育部门虽然颁布落实相关的政策提出，培养教师，形成数字化的意识，但是在加强教师数字化的应用方面落实程度欠缺^[4]。

2.教育资源分配不均

教育资源的分配与否，将直接影响到整体的教育质量，这也关系到教育是否健康发展，更是影响国家的教育事业、民族的未来与希望。而目前我国在教育资源的分配方面存在不均的问题，由于受到地域经济等影响下造成西部地区与其他地区经济之间存在较大的差距，而经济的发展又与教育之间紧密相连。而落后的地区无论是在教育的经费，师资以及设施设备方面都远远落后发达地区，这样教育资源的不均衡会影响整体的教育质量^[5]。

（二）学校及教师层面

1.学校管理者对AI信息技术的使用存在疑虑

任何学校的管理者所作出的决策都将影响学校未来的教学情况，更是掌管整个学校的教学工作，对此，学校管理人员自身的素养管理理念，在一定程度上会影响学校的教育理念。目前学校的管理者依旧受到传统教育理论的影响，下担心应改变教学模式会影响学生的整体成绩，全新的学习方式难以让学生更好的适应。同时AI信息技术并没有后台监控功能，学校并无法保证学生是否在家期间，能够充分利用好时间，在平台上真正完成相关的学习任务，也没有办法保证学生是否会在平台学习期间去做其他的事情，甚至欺骗家长去打游戏，浏览其他内容，发生不利于学习的行为。

2.教师对AI信息技术的深入运用能力有限

结合当前的情况来看，许多教师在使用AI信息技术的过程中，由于其专业水平有限及缺乏数字化技能，在使用的过程中并没有在AI信息技术上传课程。虽然部分教师关注“教改经验”的模块，但是在其平台应用的主要目的是为了学习暑期教师的研学内容，并没有认真观摩AI信息技术中有关中学生物授课的视频。也有的教师表示，虽然有观看平台的优质课或者是精品课，但是也只是将精彩的内容搬运到自己的教学过程中。

现如今大部分中学生物教师缺乏分层教学的能力，数字化操作技能有限，整体的教学水平有待提升。教师在应用AI信息技术的过程中，对其他模块关注较少，且使用的目的性较强，并没有充分发挥AI信息技术的教学功能。

（三）学生自身层面

如今学生在对AI信息技术的使用以及了解过程中，虽然大部分学生在教师的引导下有开始接触AI信息技术，但是从真正使用程度来看，大部分学生都表示并没有充分发挥出AI信息技术的优势。虽然有部分学生会借助AI信息技术来预习生物学科的知识，但是学生还是更加习惯使用课本进行预习，由此可知，大部分学生对于AI信息技术的重要性认识程度较低。

2.学生利用数字化教育资源程度较低

随着我国教育的持续发展，借助互联网媒介的平台，相继推出提供优质的数字化教育资源，真正实现了教育资源的共享，这有利于学生获取优质的教育资源，在一定程度上会影响学生的学习效果。然而由于教师缺乏引导学生正确使用AI信息技术，再加上学生对于AI信息技术的重视程度有限，学生利用数字化教育资源的程度较低，每天使用的频率也只有短短10分钟而已，主要是借助AI信息技术对生物学科进行辅助预习，使用的频率更是少之又少。

三、AI 技术赋能下高效生物课堂构建策略研究

（一）借助AI技术，调动学生兴趣

众所周知，兴趣是激发学生学习的重要驱动力，也是促进学生学习行为效能的重要支撑。对于学生来说，中学阶段的生物知识较为抽象。对这门学科本就缺乏一定的学习兴趣，如果长期处于这种低效兴趣的状态下，学生对于生物知识的学习必然难以取得理想的效果。这是在中学生物课堂的教学过程中，教师需要充分利用AI技术开展教学活动设计，始终以学生为主体，调动学生学习的积极性。教师需要结合生物知识灵活设计，利用信息技术多种功能特点，让学生点燃对探索生物知识的好奇，确保学生对生物知识能够长久记忆，从而转化为对知识的吸收与升华。

例如，在学习“人的消化与吸收”这一部分内容时，为了能够让学生更加直观了解食物是如何在人体内进行消化与吸收以及各器官参与的过程，教师特意制作有关食物消化的flash动画，模拟食物是如何在人体内消化与吸收的整个过程。在课程的开展阶段，教师先通过提问的方式引导学生联系生活实际，开展深入思考：我们每天都会吃很多的食物，我们所吃的食物就会通过我们的消化与吸收产生能量，这样才能使得我们有着充足的体力，帮助大家更好的学习。那么谁能够告诉老师，我们吃了这些食物之后，食物会在我们体内怎样运动呢？而我们吃进去的食物与排出来的粪便为什么是不同的呢？在教师的引导下，学生们以小组的形式展开讨论。在这过程中，教师利用flash动画将食物消化的过程详细且直观的展示给学生，从食物在口腔内进行分解的过程开始研究。这时学生们发现原来人在进行咀嚼活动的时候，口腔就会分泌出大量的唾液，而食物在牙齿以及舌头的辅助下会将初步分解的食物转移到胃部，再由胃部进行二次的消化与吸收，最后将其剩下的食物转移到肠道，未被消化吸收的食物就以粪便的形式排出体外。在观看flash动画的过程中，学生能够更加直观的看到人体消化的整个流程，加深对这部分知识的印象。此时，教师是根据教材的内容，对其消化吸收的过程进行再次的分析层次讲解，帮助学生答疑解惑。在AI技术的支持下，可将食物在人体内中消化的整个流程再次的以动画的形式展现出来，帮助学生清晰的掌握食物消化的整个过程。AI技术运用到生物课堂的讲解过程中，较原来的传统单一的知识讲解更加具有启发性，不仅能够调动学生学习的积极性，还能够提高整体生物教学的质量。

（二）整合教学内容，攻克重难点知识

对于生物这门学科来说，在学习的过程中其涵盖的知识点过于丰富且密集。为了提高学生的知识学习能力，尽可能减轻学习的负担，教师需要帮助学生明确学习的重难点，并对其知识进行细致讲解，帮助学生在学习的过程中能够逐一攻克。在对其他知识讲解过程中，由于课堂时间的有限，学生在对知识的吸收与理解过程中还有着一定的难度，这个时候就需要教师高效利用AI技术，帮助学生对重难点知识逐一解答。在利用AI技术的过程中，能够有效整合教材中的零散内容，将分散且抽象的知识进行整合，降低抽象知识的理解难度。在AI技术下，帮助学生更加直观地理解知识，从而达到事半功倍的教学效果。

例如，以《细胞怎样产生物体》为例，学生在学习的过程中需要重点掌握动物以及植物的结构层次，而这一章节当中却有较多的零散知识点。为了帮助学生能够把握重难点知识，教师可以借助AI技术生成微课的形式对学生进行讲解与分析。在讲解的过程中为学生播放视频，促进其更好的掌握知识点，这对提高学生的学习效率以及整体的课堂质量，有着重要的帮助。然后教师需要对其知识点进行细化讲解，将动植物的结构层次完全呈现在学生的面前。教师借助信息技术对这部分知识进行整合处理，不仅成为学生理解并吸收知识的重要手段，也能够让学生在轻松愉悦的氛围中更好地学习知识，在借助AI技术的基础上帮助学生提升对抽象生物知识的理解程度，真正让学生的思维能力与想象能力得到锻炼，这才是构建高校生物课堂的有效路径。

（三）利用AI技术，展示抽象知识

随着新课标的不断改革，教师需要充分将信息技术运用到生物课堂的教学过程中，以材料为基础培养学生良好的综合能力。为实现高效构建生物课堂，教师需依托生物知识，重点培养学生的创造力与实践能力。而传统的生物教学过程中单纯是依赖于教师的语言讲解，并不能确保每位学生都能够充分了解知识点。但随着信息技术的不断深入，教师能够将材料当中较为难理解的部分具体的展现出来，以生动的形式帮助学生巩固理解生物知识。

例如，在学习“人体和外界环境的气体交换”内容时，部分学生表示呼吸是通过口鼻进行吸气以及呼气的运动。对于呼吸这一常见的现象理解只能凭借着自己生活的经验以及自身的感觉，并不能进行有效的观察。因此，教师在开展这一部分的知识教学时，可充分借助AI技术将人体吸气呼气的运动过程直观的展现。这就需要教师先纠正学生错误的想法，在课程的开始阶段，教师就借助AI技术，将人体的呼吸过程直观的再现，并通过演示咽、鼻、喉、气管、支气管、肺部等重要器官功能的作用，尽可能将人体与外界之间的气体交换过程具体的展示出来，这也令整个的抽象交换过程变得更加的直观。AI技术可以帮助学生更好地理解呼吸是有机体同外界环境之间气体交换的过程，并不只是简单的吸气以及呼吸，呼吸只是与人体的多个部位有着较为密切的联系。

教师还可以借助信息技术，为学生播放一段有关于人体同外界环境气体交换的过程，打破学生以往对呼吸的错误认知，从而实现知识的巩固以及升华。借助AI技术能够将抽象的知识变得更加的可视且具体化，这样不仅能够加深学生的学习印象，还能够让学生深刻地理解生物知识，不仅有利于提升学生的学科素养，还能够纠正学生的错误思想，为构建高效的生物课堂奠定基础。

（四）借助信息技术，开展实践教学

由于生物教材当中有许多较为抽象的知识点，结合当下学生的学习情况来看，部分学生难以理解以及掌握存在大量的知识盲区。开展实践教学活动，能够帮助学生将抽象的知识与实际生活紧密联系，更好地理解知识并记忆，因此在生物课堂构建的过程中教师需引入信息技术。可通过视频资料的方式引导学生观看并开展后续的实践活动，或者是通过动画模拟的形式来探究生物知识，以确保实践活动的有效性，提高学生学习的质量。

例如，在学习“绿色植物的光合作用”内容时，由于在短时间内难以观察到植物的变化过程，为了能够让学生更牢固的掌握这部分的知识内容。在课前教师就让学生先种植一些植物，同时借助AI技术模拟了植物在不同作用下的光合作用。在授课开始之前，教师先深入为学生讲解植物光合作用这一部分的知识内容。当学生对光合作用的知识有着一定程度的了解之后，再让学生观看植物在不同的光合作用下所产生的反应视频，从而让学生对比自己栽培出的植物所出现的明显变化，更好的找出植物生长良好或者是出现枯死的主要原因，深挖植物光合作用这一部分知识。这一教学初衷不仅能够帮助学生以实践探究的方式探寻并分析光合作用对植物生长的作用，更是拓宽了学生的知识眼界，充分调动学生的调查实践能力，在一定程度确保生物课程教学的顺利开展。

四、结论

本研究系统论证了AI技术赋能构建高效生物课堂的可行路径与核心策略。研究结论表明，AI并非简单的教学工具叠加，而是通过重塑“教、学、评”各个环节，为生物教学注入了新的活力。然而，这一目标的实现也面临着技术成本、教师信息素养、数据伦理与隐私保护等挑战。因此，后续研究与实践需在推进技术应用的同时，加强教师培训、优化资源配置并建立伦理规范，方能使AI真正成为推动生物教育高质量发展的核心引擎。

参考文献

[1] 唐伟为."AI+智能"赋能高校智慧教学生态体系构建研究[J].移动信息, 2024, 46(1):92-94.

[2] 梁林鹤 李英阳.人工智能赋能生物课堂改革[J].  2025.

[3] 戴韵.生成式人工智能技术赋能教师课堂教学质量评估[J].教育进展, 2024, 14(6):1264-1271.DOI:10.12677/ae.2024.1461071.

[4] 李涛.AI赋能高中生物学教学实践[J].中学生物教学, 2025(10):76-77.

[5] 张春雷.课堂重构视角下技术赋能生物学教育的路径与策略[J].生物学杂志, 2021, 38(1):4.DOI:10.3969/j.issn.2095-1736.2021.01.114.