人工智能在高中化学教学中的研究

付天军

摘要：在新时代迅速发展的背景下，世界科技水平越来越高，人工智能科技在人们生活中的应用也越来越广泛，逐渐融入在课堂教学中，为高中教学内容增添了大量的信息，尤其是在高中化学教学中，为传统的课堂教学带来了新的模式，意义十分重大。

关键词：高中化学教学；人工智能；实践研究

中图分类号：G633.8文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）06-0139

虽然在我国近几年新课程改革的深入发展过程中，很多高中都开始重视培养学生的应用能力，但是高中教学仍然摆脱不了应试教育的影响。就化学教学来说，课堂教学过程仍然以应试为主，理论知识教学时间远远大于化学实验课时，教学形式枯燥和教学内容的单一，在很大程度上难以激发学生兴趣和自主学习的积极性，从而也会影响高中化学教学整体质量。因此，强化新课程理念，在教学过程中将创新实践落实到位是高中学校亟待解决的问题。在当前科技迅猛发展的时代，科学技术和计算机网络技术遍布于人们生活的各个领域，推动人们向更高的科学领域不断进步，人工智能就是人们在科学探索中智慧的结晶。为了紧跟时代的脚步，适应当前社会对人才的需要，教育教学中也开始引进人工智能，逐渐实现现代化教学。高中是学生学习成长发育的重要阶段，传统的化学课堂教学模式会让学生觉得枯燥乏味，从而丧失学习化学的兴趣，降低学习效率，这样对学生的长远发展是不利的。因此，要改变这种现状，对传统的教学方式进行改革，利用人工智能，不断提高学生的学习兴趣和效率。

一、人工智能在高中化学教学中的必要性

在当今时代的发展下，社会对人才的要求越来越高，不仅要求高中生要熟练掌握知识技能，还要求学生具备能够利用现代信息技术和科学技术收集资料不断提升自己的能力。因此，为了推进素质教育，实现现代化教学，需要积极运用人工智能科技，在传统教学的基础上，推陈出新，建立起一种新的教学模式，从而不断提高教学质量和教学效果。高中生日常学业繁重，高中化学作为一门在升学考试中至关重要的学科，学生在学习理解的过程中也非常有压力，大部分学生都有强烈的畏难心理。并且高中化学的学习内容大多都较为抽象，学生在学习理解的过程中难免会感到枯燥和吃力，再加上部分教师在教学过程中教学方法使用不恰当，最终导致教学效果不理想。因此，改变传统的高中化学教学模式，利用人工智能进行教学，在拓展教学方式的同时，使资源获取更加方便快捷，对提高教学效果大有裨益。

二、人工智能在高中化学教学中的具体应用

1.激发学生的学习兴趣

兴趣是学习的第一动力，高中生在巨大的学业压力下经常会感到学习是一件苦难和枯燥的事情，自然而然对于化学的学习也提不上兴趣。因此，运用人工智能能够针对化学自身的学科特点，结合学生的学习情况和状态，利用现代信息技术营造活泼宽松的课堂环境，改变学生对化学学习是一件枯燥乏味的事情的成见。在传统的高中化学教学模式中，教师的授课方式主要围绕教材出发，以板书和口头讲解为主，讲学方法单一。人工智能就能拓展教师的教学方式，将教学内容有条理、有层次地分析出来，利用互联网技术和多媒体设备，将化学知识变得形象生动起来并且逻辑清晰。学生在学习和理解接受的过程中也变得更加容易。例如，在高中化学中，很多抽象的分子、原子组合排列等内容，学生若仅仅通过口头或板书讲解是难以做到真正理解的。人工智能就能将这些内容变得具体化，将各种化学结构和反应过程通过动画的形式呈现在学生的面前，有助于学生更清楚地观察，加深理解，从而提高学习效率。

2.增添课堂教学内容

现代社会对人才的要求越来越高，学生仅仅掌握教材上讲授的化学知识是远远不够的。在以往的学习过程中，学生获取化学知识的渠道单一，基本上都是教师讲解化学教材知识或者教师偶尔补充一些化学知识，这样学生的化学知识范围很容易就被局限在教材中，不利于学生思维能力和创新能力的培养。人工智能科技就能够为学生获取更多的信息和课堂外的化学知识内容，学生能够通过人工智能科技获取网上的化学知识相关资料，开展相关的化学实验，补充课外知识，分享自己的学习心得与体会。学生还可以通过人工智能获取其他学校优秀的化学教师分享的教学视频，获取更多的化学知识，更有利于课堂化学知识的理解和消化。与此同时，学生还可以通过人工智能科技获取一些时事新闻，了解一些与化学相关的重大事故，不仅让学生扩充了化学知识，还让学生了解到化学的危险性，从而在实验的过程中更加注意安全。

3.增添化学实验的科学性和趣味性

化学实验是高中化学教学中必不可少的教学内容，是化学学科的基础，是决不可被替代的。但在化学实验的过程中，学生可能会因为繁琐的实验步骤丧失对化学实验的兴趣，并且某些化学实验是具有危险性的，学生在实验过程中马虎大意是非常容易受伤的。人工智能科技能够为学生在实验前挑选出一些安全性能较高的化学仪器，并在学生进行化学实验操作的过程中辅助学生，提醒学生进行正确操作，既保证了实验的科学性还提高了实验的安全性。学生还可以通過人工智能科技了解到一些趣味化学实验，并动手进行操作，有助于锻炼学生的思维能力、创新能力和动手能力。

三、结语

时代在不断的进步，人工智能在高中化学教学中的应用只会越来越普遍。学生通过人工智能科技能够进一步了解化学，提升学习能力和思维能力。在人工智能的帮助下，学生的化学知识技能水平得到很大的提升。因此，高中化学教师就要不断地优化传统教学模式，积极运用人工智能，逐渐实现现代化教学，提高教学质量。

参考文献：

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[2]崔静.中学化学实验的计算机模拟[J].中学化学参考，2004（7）：27.

[3]王永新，邹开煌.信息技术在化学课堂教学中应用的基本原则及作用[J].中学化学参考，2005.

（作者单位：江西省抚州市广昌县第一中学344900）