AI时代下中学生物学习任务与实施”市级研究课
为深入探索人工智能技术与生物学教学的深度融合,推动新课标理念在课堂中的有效落地,北京师范大学第二附属中学生物教研组于近日成功承办了以“AI时代下中学生物学习任务与实施”为主题的市级研究课活动。本次活动由西城区教育研修学院毕诗秀老师主持,汇聚了来自多区的生物教学专家与教师,通过六节高质量、高创新度的研究课,全面展示了AI赋能下生物课堂的新样态、新思路与新可能。本次活动邀请到了北京师范大学王健教授、北京教育科学研究院基础教育研究中心荆林海老师。

聚焦AI赋能,重构学习任务新范式
本次活动紧扣时代脉搏,六位高中生物教师围绕“AI如何助力生物学核心素养的培育”这一核心问题,设计了兼具学科深度与技术宽度的学习任务,为学生和观摩教师带来了一场智慧碰撞的教学盛宴。


高一年级的谢军与苏子君两位老师分别围绕《被动运输》与《主动运输》展开教学,均引入了AI模拟器与智能助教。谢军老师引导学生通过AI验证水通道蛋白的假说,并设计腹泻治疗方案;苏子君老师则利用AI动态模拟载体蛋白的饱和效应,探究主动运输速率的影响因素。两节课共同凸显了AI在微观机制可视化、科学探究情境化方面的独特价值。


高二年级的田昊老师则以前沿科技《癌症免疫治疗》为载体,组织学生基于T细胞活化原理,小组合作设计受体改造方案,并利用AI模拟评估其可行性。课堂将抽象免疫学原理转化为攻克现实难题的具身实践,深化了“结构功能观”与“稳态平衡观”。
唐兴东老师在《免疫学的应用——疫苗》教学中,巧妙设置“如何提前获得记忆细胞”的核心任务,引导学生使用AI检索、比对不同疫苗类型的优劣,并提出新型疫苗的设计假说。课堂生动展现了AI作为“认知工具”在推动学生系统性思维与创新思维发展中的强大助力。

高三年级,陈露老师在《植物午休原因探讨》一课中,引导学生分析真实科研数据对Pn、Gs、Ci等参数进行动态模拟与归因分析,帮助学生从多因素交互视角理解光合午休的复杂机制,实现了从数据解读到科学推理的能力跃迁。
王娜老师的高三复习课《探究作物增产新途径》,以“全球粮食危机”为背景,组织学生利用智能体自主探究光呼吸与光抑制的内在关联,并设计光呼吸优化方案。AI在此不仅是知识库,更是学生科学探究的“协作伙伴”,助力其完成从理论认知到技术设计的跨越。
凝练创新特色,打造素养课堂新标杆
六节课虽课题各异,但共同呈现了三大鲜明特色:
一是 “AI深度融合”。AI不再是点缀,而是嵌入探究全过程的认知工具、实验平台与评价助手,有效拓展了学习的深度与广度。
二是 “任务驱动学习”。每位教师均以具有挑战性的真实情境任务驱动课堂,学生在解决问题中构建知识、发展思维、提升素养,充分体现了“学为主体”的教学理念。
三是 “素养综合落地”。教学设计精准对接生命观念、科学思维、科学探究与社会责任四大核心素养,展现了生物学课程在培养学生综合素养方面的独特育人价值。
三、收获广泛好评,树立高中教学新样板
课后研讨中,与会专家与教师对本次活动给予了高度评价。在课后研讨与专家点评环节,与会专家对本次研究课给予了高度认可,并进行了精准的专业引领。


王健教授特别关注了高二年级的两节课。他充分肯定了两位老师的实践探索,认为两位老师成功地将“记忆细胞的形成”与“T细胞的活化与改造”等核心概念转化为学生可探究的任务。王教授进一步强调,一线教师应更加自觉地利用学科核心概念来促进和引领学生的复杂问题解决,让概念不仅是需要记忆的知识点,更是学生分析和攻克现实难题的思维工具。
北京教育科学研究院的荆林海老师则对高一和高三的课堂给予了高度评价。他称赞几位老师“对学科大概念进行了富有深度的挖掘”。荆老师特别指出,这几节课“创设了特别好的情境”,将“渗透作用”“光合午休”、“光呼吸”等抽象机理置于真实的科研与农业生产情境中,有效地激发了学生的深度思考与探究欲望,实现了知识学习与素养提升的有机统一。
六节课不仅在AI技术与生物教学融合的路径上做出了扎实而前沿的探索,更在任务设计、学生参与度、思维挑战性方面为高中生物学教学提供了可借鉴、可推广的优质样板。它生动诠释了在AI时代,生物学教学如何从“知识传递”转向“素养培育”,如何让学生从“学会知识”走向“会学知识、会用知识”。
本次市级研究课的成功举办,是北师大二附中生物教研组集体智慧的集中呈现,也是学校持续推动教学改革创新、深耕素养课堂的必然成果。未来,生物教研组将继续以技术赋能教学,以创新驱动发展,在“为思维而教,为未来而学”的道路上不断前行,让每一节生物课都成为激发学生潜能、赋能终身成长的活力场域。
供稿:生物组唐兴东 编辑:冯爱婷 审核:孙晓红