人工智能在高中化學教學中的研究

付天軍

摘要：在新時代迅速發展的背景下，世界科技水平越來越高，人工智能科技在人們生活中的應用也越來越廣泛，逐漸融入在課堂教學中，為高中教學內容增添了大量的信息，尤其是在高中化學教學中，為傳統的課堂教學帶來了新的模式，意義十分重大。

關鍵詞：高中化學教學；人工智能；實踐研究

中圖分類號：G633.8文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）06-0139

雖然在我國近幾年新課程改革的深入發展過程中，很多高中都開始重視培養學生的應用能力，但是高中教學仍然擺脫不了應試教育的影響。就化學教學來說，課堂教學過程仍然以應試為主，理論知識教學時間遠遠大于化學實驗課時，教學形式枯燥和教學內容的單一，在很大程度上難以激發學生興趣和自主學習的積極性，從而也會影響高中化學教學整體質量。因此，強化新課程理念，在教學過程中將創新實踐落實到位是高中學校亟待解決的問題。在當前科技迅猛發展的時代，科學技術和計算機網絡技術遍布于人們生活的各個領域，推動人們向更高的科學領域不斷進步，人工智能就是人們在科學探索中智慧的結晶。為了緊跟時代的腳步，適應當前社會對人才的需要，教育教學中也開始引進人工智能，逐漸實現現代化教學。高中是學生學習成長發育的重要階段，傳統的化學課堂教學模式會讓學生覺得枯燥乏味，從而喪失學習化學的興趣，降低學習效率，這樣對學生的長遠發展是不利的。因此，要改變這種現狀，對傳統的教學方式進行改革，利用人工智能，不斷提高學生的學習興趣和效率。

一、人工智能在高中化學教學中的必要性

在當今時代的發展下，社會對人才的要求越來越高，不僅要求高中生要熟練掌握知識技能，還要求學生具備能夠利用現代信息技術和科學技術收集資料不斷提升自己的能力。因此，為了推進素質教育，實現現代化教學，需要積極運用人工智能科技，在傳統教學的基礎上，推陳出新，建立起一種新的教學模式，從而不斷提高教學質量和教學效果。高中生日常學業繁重，高中化學作為一門在升學考試中至關重要的學科，學生在學習理解的過程中也非常有壓力，大部分學生都有強烈的畏難心理。并且高中化學的學習內容大多都較為抽象，學生在學習理解的過程中難免會感到枯燥和吃力，再加上部分教師在教學過程中教學方法使用不恰當，最終導致教學效果不理想。因此，改變傳統的高中化學教學模式，利用人工智能進行教學，在拓展教學方式的同時，使資源獲取更加方便快捷，對提高教學效果大有裨益。

二、人工智能在高中化學教學中的具體應用

1.激發學生的學習興趣

興趣是學習的第一動力，高中生在巨大的學業壓力下經常會感到學習是一件苦難和枯燥的事情，自然而然對于化學的學習也提不上興趣。因此，運用人工智能能夠針對化學自身的學科特點，結合學生的學習情況和狀態，利用現代信息技術營造活潑寬松的課堂環境，改變學生對化學學習是一件枯燥乏味的事情的成見。在傳統的高中化學教學模式中，教師的授課方式主要圍繞教材出發，以板書和口頭講解為主，講學方法單一。人工智能就能拓展教師的教學方式，將教學內容有條理、有層次地分析出來，利用互聯網技術和多媒體設備，將化學知識變得形象生動起來并且邏輯清晰。學生在學習和理解接受的過程中也變得更加容易。例如，在高中化學中，很多抽象的分子、原子組合排列等內容，學生若僅僅通過口頭或板書講解是難以做到真正理解的。人工智能就能將這些內容變得具體化，將各種化學結構和反應過程通過動畫的形式呈現在學生的面前，有助于學生更清楚地觀察，加深理解，從而提高學習效率。

2.增添課堂教學內容

現代社會對人才的要求越來越高，學生僅僅掌握教材上講授的化學知識是遠遠不夠的。在以往的學習過程中，學生獲取化學知識的渠道單一，基本上都是教師講解化學教材知識或者教師偶爾補充一些化學知識，這樣學生的化學知識范圍很容易就被局限在教材中，不利于學生思維能力和創新能力的培養。人工智能科技就能夠為學生獲取更多的信息和課堂外的化學知識內容，學生能夠通過人工智能科技獲取網上的化學知識相關資料，開展相關的化學實驗，補充課外知識，分享自己的學習心得與體會。學生還可以通過人工智能獲取其他學校優秀的化學教師分享的教學視頻，獲取更多的化學知識，更有利于課堂化學知識的理解和消化。與此同時，學生還可以通過人工智能科技獲取一些時事新聞，了解一些與化學相關的重大事故，不僅讓學生擴充了化學知識，還讓學生了解到化學的危險性，從而在實驗的過程中更加注意安全。

3.增添化學實驗的科學性和趣味性

化學實驗是高中化學教學中必不可少的教學內容，是化學學科的基礎，是決不可被替代的。但在化學實驗的過程中，學生可能會因為繁瑣的實驗步驟喪失對化學實驗的興趣，并且某些化學實驗是具有危險性的，學生在實驗過程中馬虎大意是非常容易受傷的。人工智能科技能夠為學生在實驗前挑選出一些安全性能較高的化學儀器，并在學生進行化學實驗操作的過程中輔助學生，提醒學生進行正確操作，既保證了實驗的科學性還提高了實驗的安全性。學生還可以通過人工智能科技了解到一些趣味化學實驗，并動手進行操作，有助于鍛煉學生的思維能力、創新能力和動手能力。

三、結語

時代在不斷的進步，人工智能在高中化學教學中的應用只會越來越普遍。學生通過人工智能科技能夠進一步了解化學，提升學習能力和思維能力。在人工智能的幫助下，學生的化學知識技能水平得到很大的提升。因此，高中化學教師就要不斷地優化傳統教學模式，積極運用人工智能，逐漸實現現代化教學，提高教學質量。

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（作者單位：江西省撫州市廣昌縣第一中學344900）