随着学校信息技术硬件配备水平的提升和AI突飞猛进的发展，高中课堂教学与信息技术呈现高度融合的状态。特别是在教学环境创设、分层次教学内容的选定、跨学科教学设计、学科信息资源库建设等方面， AI发挥了重要作用。

    创新教学环境与方式，提升学习参与度和成就感。理科实验是教学的重难点，也深受学生喜爱，但全面开展理科实验对学校实验室及器材等有很高的要求，特别是具有一定危险性且成本高的实验、过于微观或宏观的实验，以及部分需要长时间观察才能获得结果的实验。近年来，虚拟仿真技术越来越趋于成熟，为高中理科实验提供了更多操作方法，在时空和物质条件有限的情况下，虚拟实验平台可以作为实验教学和考查手段之一。物理、化学、生物学等学科教师在课堂教学中利用NOBOOK虚拟实验室进行学科实验，其中教学演示版、学生操作版大大增强了学习的趣味性和实践性，学生的参与感明显提升。一些比较成熟的人工智能实验设备创新了实验教学方式，为学生提供了更便捷的学习环境。当然，“讲实验”还是不能完全代替真正的动手实验，教师既要提升信息技术应用能力，还要提升实验教学和操作能力，处理好讲与做的关系，切实提升学生的学科核心素养。

    依托分层次学历案，在智慧平台上交互学习。信息化智慧平台为实现因材施教提供了更大可能。教师在课前基于学情设计分层次的学科学历案及评价方法，上传至学习平台；学生按照学历案的要求，自主选择不同层次的任务或进行进阶训练，在规定的时间内完成课前、课中、课后三个阶段的学习任务，并按时发送到智慧平台，部分评价结果即时可见，快速的反馈成为人工智能的独有优势。课堂上，教师依托平台及时获取学情信息，指导学生开展课上互助学习，让学习过程可视化，也充满了挑战性和趣味性。

    学历案中的分层次学习任务是设计重点，评价工具引导学生自主选择是驱动难点，智慧平台辅助分层次学习则是实施亮点。比如语文学科阅读和写作教学存在明显的层级分化现象，而AI为因材施教带来了可能。

    众所周知，评价的客观、准确既需要大量的时间成本，还需要便捷的技术，而在“师—生—机”三元课堂中，教师创设情境、设计问题，为学生安装“脚手架”、搭建“攀登梯”，引导学生借助移动终端、智能软件等开展合作学习，让互动、探究、体验更加丰富，师生、生生之间的评价变得更加高效。这既为评价提供了更多数据，又为分层次学历案的编写提供了重要参照。

    立足学科教学主题，借力AI助教开展跨学科教学。AI在教学中可扮演多样化角色，包括学科专家、辅导教师、学习伙伴、口语陪练等，有助于提升跨学科教学的真实沉浸感。跨学科教学为师生带来新颖的教学感受和收获，拓宽了教与学的视野，但如果跨学科教学总是需要两位甚至多位教师同时参与，就会出现课节冲突、教师工作量陡然增加、各班级教学方式不统一等系列问题。借助AI助教就能解决这样的问题，教师只需要把主要精力投放在跨学科教学设计中即可，课上由AI助教扮演另一学科教师的角色，承担讲解、演示、生机互动、评价等教学任务。基于语文与各学科的密切联系，跨学科教学总不免有着浓浓的语文味，比如在思政课上，需要论述观点时，AI助教可以指导写作、评点小论文。AI助教真正做到了效率高且评价分析比较细致，弥补了教师课堂指导难以做到个性化的不足，同时大大减轻了批阅负担。

    在跨学科教学实践探索中，教师需要主动而广泛地进行跨学科学习和研究，比如向AI提问的策略，可以从高校教师的应用实践中获得启示。大连外国语大学赵连城博士在《理解当代中国》教学中，将生成式人工智能作为教师备课的“第三只眼”，利用人工智能自动生成相关案例分析、互动讨论材料及多媒体内容，使教学更加贴近社会生活，加深了学生的理解，增强了学生的参与感。比如，可以输入下面内容查找与教材案例类似的新闻：“请查找与以下案例类似的讲述‘中国梦’的新闻，并用200字说明该新闻与‘中国梦’的联系。要求：请确保新闻来源可靠，并提供新闻链接。”这种“指令+案例+要求”的提问方式能快速搜集到符合要求的高质量信息。

    “师—生—机”三元教学模式推动机器与教师、学生互学习、同进步、共成长。当然，真实交流互动中的情感体验和人文关怀，是比生成式人工智能还丰富的拟人智能体都无法替代的。课堂作为主要的育人场所，人机互动应始终扮演辅助的角色，师生之间的真实互动应处于教学活动的核心地位，以确保将立德树人根本任务落到实处。

    （作者系辽宁省大连市第三十六中学党总支书记，本文系辽宁省教育科学“十四五”规划2022年度课题“指向学科核心素养的课堂教学评价研究”阶段成果之一，课题编号：JG2022CB097）