生物老师的AI助手!4000字案例详解,AI辅助教学:工作计划、教案设计

生物老师的AI助手!4000字案例详解,AI辅助教学:工作计划、教案设计
2024年10月15日 14:55 硬核科技社

生物老师使用AI的意义非常广泛,AI不仅可以帮助生物老师提高教学效率和质量,还可以增强学生的学习体验和参与度,同时为生物科学的研究提供强大的工具和支持。

本期我们就用一个4000字的篇幅,以夸克旗下CueMe演示案例的形式,从教学工作计划、教案设计、教学总结等多个环节,共同探讨AI辅助生物学科的教学工作。

让AI制定生物新学期教学工作计划

生物学科内容广泛,涵盖从细胞生物学、遗传学到生态学等多个领域。学期教学工作计划帮助教师明确教学目标,确保教学内容与课程标准和学生的实际需求相匹配。

生物学科的学期教学工作计划对于确保学生能够有效地学习和掌握生物知识、技能和思维方式至关重要。

所以,学期教学工作计划也是我们每位任课老师在学期开始之时的工作重点。

那么,我们能不能使用AI帮助我们做好这方面的工作呢?

接下来,我们就以夸克旗下CueMe做相关演示,尝试用AI制定生物新学期教学工作计划。

首先,我们需要向AI明确我们的身份,比如,“你是哪个年级的生物任课老师”、“教材是哪个版本”、“教授的学期是哪个”等等。

我们这里假定:人教版初中二年级上册。

所以,我们直接把相关信息,整理后发给AI。

指令:我是初中二年级的生物学科任课教师。我正在教授初二上册生物课程。请根据我的情况,制定一份针对人教版教材课程的学期教学工作计划。

可以看出来,AI在我们的提醒下,分析了这学期教材主要的课程内容,并且设定了相关目标。

而在教学进度安排部分,也相对合理,并且使用表格化的呈现方式,也是我们学校领导的要求样式。

整体来看,AI生成的教学工作计划结构还是比较完整的。

但是在大多数情况下,获得这样一份相对完整的工作计划,需要与AI的多轮对话,再汇总而成。

对于刚刚生成的这份教学工作计划模板,我认为在教学方法部分还是有所欠缺,所以再尝试进行一步补充。

补充指令:补充每节课的教学方法

AI列出了每节课的教学方法演示。

然后,我们也可以让AI协助整理成表格化信息进行呈现。

指令:表格化呈现以上教学方法

这样,一份人教版初中二年级生物教学工作计划就已经基本出炉了,细节部分的细节部分还需要根据实际情况做出调整。

如何让AI智能答疑

接下来的演示环节,我们进一步提高难度,看看CueMe对不同阶段的生物学科知识点的掌握情况。

遗传学是生物学的一个重要分支,也是高中生物课程的核心内容之一。它揭示了生物体遗传信息的传递和表达规律,并且在现实生活中有着广泛的应用,所以,遗传学知识在生物高考中具有重要的地位和作用。

我们这里以“孟德尔遗传规律中的显隐性关系以及杂交后代的表现型”作为考察知识点,看看AI对生物方面的学科知识了解多少。

我们尝试发送指令,让AI帮助我们进行答疑。

指令:在孟德尔的豌豆杂交实验中,圆形种子和皱缩种子是一对相对性状。假设圆形种子由显性基因R控制,皱缩种子由隐性基因r控制。如果一个圆形种子的豌豆植株与一个皱缩种子的豌豆植株杂交,后代中全部是圆形种子,那么这个圆形种子豌豆植株的基因型是______。

我们直接把测试题目作为指令发给AI就是可以的,能很大程度上让AI辅助我们的学习过程。

AI最直接的给出了填空题的准确答案,但是从学习和教学方面,仅仅是有一个标准答案还是远远不够的,所以我们可以再次重复输入,AI大概率会理解你“不满足”的小想法,返回详细的推导过程、答案甚至是解析。

在这道生物考试题的理解上,AI还是非常准确的。

那么,我们让AI进一步总结一下这道题目的背后考点,看看与我们的查考目的是否一致。

指令:这道题目考察了生物的哪个知识点

AI帮我们详细拆解分析了这道题目背后的考点。

对于这个知识掌握还不到位的同学,老师可以依次为依据,进行知识点的讲解分析甚至是强化教学工作。

并且可圈可点的是,CueMe在返回结果之余,会把相关的知识进行罗列,“猜测”你下一步想问或者可能问的问题。

在某种程度上来讲,CueMe不仅仅是完成了答疑,更是帮我们建立了知识脉络。

让AI自动生成生物练习题

之前,我们尝试发给AI一道生物考试题,让他帮我们进行解答和分析,效果还是不错,想看测试过程的,可以点击链接访问。

那么,在理解了题目考点之后,对于掌握薄弱的同学,老师如何有针对性的进行训练、教学就成了一个重要的任务。

而自动生成相关考点的练习题,则是AI辅助教学的另外一个重点。

我们还是以之前“孟德尔遗传规律中的显隐性关系以及杂交后代的表现型”这个考点为例,继续使用AI帮我们做一些基础性工作。

指令:请根据这个知识点,帮我生成3道生物测试题

然后,很快AI就基于孟德尔的遗传定律和显隐性基因的知识点,给出了三道测试题目。

而针对不同阶段的学生,其实我们可以使用AI建议的指令,进行更有针对性的补充测试。

当然,仅仅给出试题和答案还是差强人意,我们可以在这个环节,让AI帮我们做这三道题目的详细解答。

指令:给出上述三道题目答案的详细推导过程

这样一来,更直观的解答过程一目了然。并且AI给出的推导过程也是按部就班,大多数情况下,参考意义是比较大的。

用CueMe提供生物学习建议

我们在让AI帮我们智能答疑以及根据考查知识点自动生成测试题目之后,接下来,再尝试一下,看看AI能不能帮我们提供一些学习物理的建议呢?

还是继续以之前的试题进行举例。

我们需要先尝试用指令引导AI:

指令:针对这个知识点,有什么学习建议吗?

其实这种提问方式本身没有太多的问题,只不过AI给出的回答结果,针对性并不强,得到建议往往意义不大。

所以,我们老师从学生学习的角度出发,应该直接辅助学生,梳理这个知识点的脉络和框架,从而针对这个知识点给出更务实的学习建议。

我们优化指令。

指令:请帮我详细梳理这个知识点的考点难点以及易错点

这种方式输出的结果,在某种程度上来说,更像是一份“学霸笔记”,而在复习过程中,老师可以据此进行脉络梳理。

而对于AI返回结果并不详细的部分,我们可以用更递进的指令,让AI层层剥茧。

假设这里,我们需要让AI补充“基因型和表现型的对应关系”这方面的信息,则直接提问即可。

指令:再详细补充“基因型和表现型的对应关系”

当然,对于学生而言,这样的结构化知识,更容易记忆。

用AI制作生物教案

通过使用AI工具,生物教师的课程教学压力可以减轻不少。AI不仅可以智能答疑、批量自动生成考点测试题,还能够梳理知识脉络提出学习建议。

那么,在教案制作环节,AI是否也能提供如此的方便呢?

我们接下来就尝试,让AI辅助制作生物学科教案。

指令:针对这个知识点,帮我制作教学内容

我们还是使用最简单、最基础的口令,让AI输出一个基本的框架。

通过以上教学内容的设计,学生可以系统地学习和掌握孟德尔的豌豆杂交实验这一知识点,并能够将理论知识应用于实际问题中。

但是仔细看下来,这份教案在细节上的落实还不是很到位。

比如说,在应用实例方面,就只是简单的提了遗传病概率计算和育种实践,并没有将更详细的信息进行展示,是一个小小的遗憾。

不过也没有关系,对于这点我们不甚满意的地方,也可以让AI继续进行补充完善,直到满意为止。

指令:请继续完善应用实例部分的内容细节

通过这些详细的案例分析,学生可以更深入地理解孟德尔定律的实际应用,并能将这些原理应用到更复杂的遗传学问题中。

利用这种方式,我们可以按模块的进行框架的完善,一份优质的教案,就已经基本完成了~

用AI进行互动式教学

互动式教学是一种强调师生、生生互动,通过多边交流和探讨来促进学习的教学模式。这种教学方式具有多方面的意义。

所以说,准备互动式教学也是我们生物老师必备的技能。

那么AI能不能在这方面帮我们分担一下呢?接下来,我们继续使用之前的知识点,尝试进行演示。

指令:针对这个考点,设计互动环节来增强学生的理解和参与度

AI很快帮我们设计了几个互动环节示例:

面对AI给我们的示例,并不意味着我们每个都要使用,也并不是每个示例都合适我们的课堂教学,这里还是需要有重点的进行选择。

那么,按照我的选择,我选择“遗传概率模拟游戏”这个建议,进行互动式教学。

接下来,我就需要让AI进一步帮我们对这个互动游戏进行细节的完善,毕竟第一轮仅仅两三行的文字介绍,可操作性还是远远不够的。

指令:请帮我把“遗传概率模拟游戏”进行更多细节的完善补充

通过进一步细化游戏规则和流程,可以确保学生能够更好地理解基因分离和自由组合的原理。

不知道,对于这样一份互动式教学设计,你是否满意呢~

我觉得在日常教学工作中,这样的设计已经至少可以满足80%的教学需求了~

用AI进行教学总结

在陆续生成教案、互动式教学方案之后,AI能否帮我们生物老师也分担一些在教学总结方面的工作呢?

我们本期就来演示操作,如何使用AI进行教学总结。

直接上指令。

指令:请针对这个考点帮我做一份教学总结

针对孟德尔的豌豆杂交实验,AI输出的教学总结,整体来看,框架结构是完整的,最起码的基础工作,AI是可以做到了~

在教学总结的基础上,再补充“学生的学习成果展示”部分的内容,可以帮助更全面地评估学生的学习效果和教学活动的成功,让我们的教学总结更丰富一些

甚至可以再“补充评估标准的具体细节”。

诸如此类的教学工作,我们都可以使用AI来当小帮手,在一定程度上可以减轻日常繁琐的工作,协助教师完成一些重复性、繁琐性的工作,让教师有更多的时间和精力关注学生的个性化需求,把更多的精力放在学生的全面发展与提升上,实现真正的素质教育。

AI在教育中的应用不仅可以提升教学质量和效率,还能为教师和学生提供更多的可能性和灵活性,从而推动教育的现代化和发展,这也是CueMe这类AI工具所乐见的。

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