AI赋能课堂｜中关村外国语生物老师用AI拆解“光合作用”重点
AI赋能课堂
玩转难点突破
高二生物一轮复习《光合作用的原理》
AI网页互动工具教学课堂实践
还在为抽象难懂的知识点发愁？传统课堂如何巧妙运用人工智能？为了让学习不再局限于 “死记硬背”困局，我校高中部生物老师刘芳芳大胆创新，巧用 AI 打造多款互动教学工具，把晦涩的生物知识变成趣味体验。
今天，就让我们跟着刘老师的视角一起走进这节别出心裁的智慧课堂，看看科技如何为教学赋能吧！
PART 01
课堂设计背景与思路：
让学生“做中学、探中悟”
光合作用的原理，是高考的重点，也是公认的难点。四个经典实验容易混淆，光反应和暗反应涉及15个关键物质，光照或CO₂一变，C₃、C₅、ATP、NADPH的升降关系就让很多学生“头大”。传统复习课往往是教师讲得多、学生被动听，结果就是“一听就懂，一做就错”。
如何在一轮复习中让学生真正理解，而不是靠口诀硬背？是我设计这节课的核心思考。本节课的整体设计思路是：以数字化工具为支撑，将抽象的光合作用原理转化为可视、可操作、可探究的互动体验，让学生在“做中学、探中悟”。
整节课分为以下五个环节，流程依托自制网页互动工具落地，大幅提升复习效率，课堂变了模样。
01
课前检测
02
经典实验探究
03
光合作用过程组装
04
环境变化模拟分析
05
总结提升
（课堂环节设计）
PART 02
课前检测：
飞象课堂的即时反馈
课堂一开始，我利用“飞象老师”平台推送了课前检测链接，内容涵盖捕获光能的色素、叶绿体的结构和功能以及“绿叶中色素的提取和分离”实验。学生点击链接输入姓名答题，教师端实时呈现全班正确率和每道题的错误情况。
根据数据反馈，我对错误率较高的“绿叶中色素的提取和分离实验”进行了针对性讲解，用时仅5分钟，精准高效。这一环节让我在课前快速掌握了学生的知识薄弱点，使后续教学更有针对性、高效性。
PART 03
经典实验动画设计：
让学生先思考再验证
教材中“探索光合作用原理的部分实验”包含四个关键实验（19世纪末假说、希尔反应、鲁宾和卡门实验、阿尔农实验），学生容易混淆操作、现象和结论。
我向DeepSeek描述了自己的需求：需要一个包含四个选项卡切换的网页，每个实验用动画展示核心操作步骤和现象，但不直接给出结论，而是设置一个“显示结论”按钮，让学生先思考再验证。DeepSeek生成了初始代码后，我反复调整了实验三（鲁宾和卡门实验）的排版，要求两组实验用动画对比展示同位素标记的区别——最终呈现出的效果清晰直观。
课堂上，学生先观察动画现象，小组讨论总结实验结论，再点击按钮核对。教师版（有结论按钮）用于课堂展示，学生版（无结论按钮）则可以在课后自主复习。这种设计让经典实验不再是枯燥的文字记忆，而变成了可观察、可推理的科学探究。
PART 04
光合作用过程解析：
用拼图玩转「光合作用」
光反应和暗反应涉及H₂O、O₂、CO₂、C₃、C₅、(CH₂O)、ATP、NADPH等15个关键词，学生难以在脑海中构建完整的物质流向和能量转化图。
我以教材图5-14为背景，请DeepSeek去掉所有文字标签，保留空白框，并把15个关键词做成可拖拽的卡片。学生需要把卡片拖到图中正确的位置，放错会有提示，已放置的卡片还可以拖回卡片池重新放置。
考虑到手机和平板使用，DeepSeek将拖拽事件从传统的drag/drop改为pointer事件，完美解决了触摸屏的拖拽问题。我上传一次背景图后，网页会自动保存到本地存储，学生打开即可直接使用，无需重复操作。
课堂上，学生像玩拼图一样完成光合作用过程图的构建。拖拽的过程就是知识建构的过程——学生通过反复尝试之后，物质流向和能量转化的记忆非常牢固，课堂参与度显著提高。
PART 05
环境变化物质含量模拟：
从现象到原理轻松推理
环境因素（光照、CO₂）突然改变时，C₃、C₅、ATP、NADPH、(CH₂O)的短时变化是高考必考点，也是学生最容易混淆的内容。常规教学只能靠口诀记忆，学生不理解背后的逻辑。
我向DeepSeek描述了完整的模拟逻辑：CO₂浓度单独变化时的物质变化规律、光照强度单独变化时的物质变化规律，以及两者同时变化时的综合效应。DeepSeek以此生成了一个带有两个控制面板（CO₂浓度和光照强度）的交互网页。学生点击“突然下降”或“突然上升”按钮，五张物质卡片会立即显示相应的变化趋势（升高/降低/不变），同时伴有卡片闪烁动画和推理文字说明。我反复测试调整了动画效果，确保点击按钮后卡片有明显的视觉反馈。
学生通过点击按钮、观察卡片变化，直观理解了“为什么光照减弱会导致C3增加”——因为光反应减弱导致ATP和NADPH减少，C₃还原受阻，所以C₃积累。从现象到原理，学生自己就能推理出来，不需要死记硬背。这一环节将抽象的动态变化转化为直观的交互体验，是本节课的亮点之一。
PART 06
技术赋能课堂：
我的技术实现与教学反思
这几个网页全部是我通过与AI助手DeepSeek的多轮对话生成的。我只需要清晰地描述我的教学需求（如“需要一个能拖拽的光合作用过程组装网页，要求平板手机也能用”），DeepSeek就能生成完整的HTML代码。我再根据课堂实际使用情况，反复提出修改意见（如“动画没显示”“按钮不好点”“平板上拖拽不灵敏”），直到工具完全符合教学需要。整个过程不需要任何编程知识，关键在于教师对教学需求的精准描述和对学科内容的深刻理解。
本节课将抽象的生物学原理转化为可视、可操作的交互体验，学生从被动听讲变为主动参与。对于其他学科老师，我想说：不需要懂编程，只需要清晰地描述你想要的教学场景和功能需求，AI就能帮你生成可用的教学工具。无论是物理的电路图组装、化学的元素周期表拖拽，还是历史的时间线排序，都可以用类似的方式实现。关键在于教师对学科核心概念的把握和对学生认知规律的理解，技术只是服务教学的手段。
课后：分享反馈
同学们的真实课堂反馈
今天的生物课有些不同，老师借助AI工具来辅助讲解光合作用。
大屏幕上，AI把光反应和暗反应的整个过程动态演示出来，水的分解、ATP的合成、二氧化碳的固定与还原，每一步都直观清晰。以前听课时，这些抽象的过程主要靠自己在脑中构建画面，理解起来总有些吃力，但这次配合AI的可视化演示，知识点一下子变得容易把握了。课上老师还让我在黑板上填写光反应和暗反应的流程，虽然有点紧张，但亲自实践，让我对这节课的内容更加印象深刻。
总体而言，用AI辅助上课给我的感觉很新鲜。它让原本复杂的知识变得直观易懂，学习氛围也轻松了不少，课堂不再是一味地听和记，而是多了一些吸引人的互动感。希望以后能多一些这样的课，既有趣，又能真正学明白。
——高二5班 宁珂
这次生物课我们使用了AI平板，平板可同步老师课件，还能导入课本插图，自主补全空缺知识点。我直观的梳理光反应、暗反应的原料与产物，理清两类反应发生场所和内在联系。光反应在类囊体薄膜生成氧气、ATP与NADPH，为基质中的暗反应供能，固定二氧化碳合成有机物。这次让我生动的学习到了光合作用的原理，切实加深了我对光合作用整套过程的理解。
——高二5班 渠婧涵
本次以平板辅助教学的光合作用生物公开课令我收获良多。借助平板图文、动画演示，抽象的光反应、暗反应过程变得直观易懂，原本难理解的物质转化步骤一目了然。课堂上我们随时在线答题、查看课堂素材，互动效率大幅提升。老师结合动态模型拆解知识点，打破了书本的局限。新式授课模式激发了我的探究兴趣，也让我真切体会到科技赋能课堂的便利，加深了对光合作用知识的理解。
——高二6班 孟德伦
这次平板教学的光合作用公开课十分新颖。以往课本上抽象的光合反应流程，通过平板动态动画分步展示，光暗反应的场所与物质变化变得清晰具体。课中我们利用随堂习题即时自测，快速查漏补缺。智能化课堂简化了理解难点，调动了课堂积极性。在趣味化学习中夯实了知识点，我感受到现代化教学的优势，也对生物学习充满了新的热情。
高二6班 张雨琪
老师们的听课学习笔记
这节生物AI研究课质量优良，是一节技术融合度和课堂含金量都很高的示范课。
刘老师熟练运用飞象老师、Deepseek等AI教学工具，优化课件素材与课堂习题设计，让课堂内容生动有趣，有效激活智慧平板教学功能，真正发挥了信息化设备的课堂实用价值。
本节课充分落实课堂三要素，整体结构清晰、任务链条完整，全程凸显以学生为中心。学生听课专注、互动积极，课堂答题及当堂小结表述清晰，自主梳理知识、课堂内化效果较好。
——英语 郑老师
本次观摩刘老师《光合作用原理》AI融合公开课，受益匪浅。课前，刘老师借助飞象老师布置课前测试，依托AI数据分析摸清学生预习薄弱点，精准确定授课重难点。课堂上运用DeepSeek生成动态知识点卡片，模拟出闪烁的太阳，将抽象的光合作用微观过程直观可视化，化解知识理解难点。授课过程中，学生利用平板完成知识点与图片配对练习，即时作答、实时反馈，全员动手参与，课堂互动积极性很高。
——英语 迟老师
本节课教学亮点突出，授课教师借助飞象老师完成习题答案汇总与数据分析，答题数据连同详细解析实时投屏到大屏，展示直观清晰；教师板书规整有条理，同时依托平板推送电子课本，妥善解决部分学生无纸质教材的问题，使用便捷高效；课堂还展示细胞结构图，学生在平板上手拖标签标注细胞器结构，在动手实操中理解光合作用原理，整节AI融合课堂设计巧妙、精彩纷呈。
——语文 李老师
当教师的学科智慧
与AI的生成能力相结合时
可以创造出真正服务于教学的数字化工具
这些工具不是花架子
而是实实在在地
帮助学生突破了学习难点
希望借助本次刘老师生动课堂实践
能为各位老师提供一些参考
让技术真正赋能教学
服务于学生的成长
-END-
撰稿：刘芳芳
摄影：迟莹莹
编辑：廖一佳
审核：郑芳、高潇