商品描述
本書聚焦生成式人工智能（GAI）賦能學科教學的創新路徑，系統闡述其與各學科融合的基礎和核心機制，同時詳細介紹了學科匹配及教師新角色技能。通過語義理解技術、圖像分析技術、程序化問題解決技術等 10 項前沿技術，結合各學科的真實教學案例，本書全面展現了 GAI 在個性化學習資源生成、智能作業批改、跨學科項目實踐等場景中的應用範式。此外，書中還配套提供了 DeepSeek、文心一言、豆包和即夢 AI 等主流 GAI 工具的教學適配方案。這些方案旨在幫助教師突破技術認知壁壘，快速掌握 AI 賦能學科實踐的革新方法，從而為教育數字化轉型提供實踐範本。本書適合渴望提升數智化教學能力的一線教師、學校管理者及教育研究者閱讀。
目錄大綱
第一章 GAI 與學科融合基礎 / 01
第一節 GAI 的核心機制與學科應用前景 / 02
一、GAI 的底層邏輯：大型語言模型與深度學習 / 02
二、GAI 的關鍵能力：自然語言處理與模式識別 / 08
三、GAI 的應用前景 / 12
應用案例 1：GAI 動態分層精準教學實踐 / 13
應用案例 2：GAI 驅動的全流程教學管理優化 / 14
應用案例 3：GAI 賦能的跨學科項目式學習實踐 / 15
第二節 學科特點與 GAI 的匹配分析 / 17
一、文科學科的 GAI 賦能路徑 / 17
二、理科學科的 GAI 融合路徑 / 23
三、藝術學與體育學學科的 GAI 創新應用 / 26
第三節 教師在學科實踐中的新角色與新技能要求 / 31
一、教師角色的轉變 / 31
二、教師的新技能要求 / 35
三、教師的專業發展路徑 / 42
第二章 GAI 賦能文科教學實踐：語義理解與圖像分析技術 / 46
第一節 智能文本生成與批改 / 46
一、GAI 輔助文科文本生成的理論基礎與批改技術原理 / 47
二、GAI 在語文、英語教學中的應用場景 / 50
三、GAI 在語文、英語教學中的應用案例 / 54
應用案例 1：智能輔助續寫——生成多種“開頭”寫作風格 / 54
應用案例 2：古文學習“助推器”——提高文言文學習效率 / 55
應用案例 3：作文批改——實時精準批改 / 56
應用案例 4：情景對話——創設“真實情境” / 57
應用案例 5：寫作批改，精準攻克中式英語表達 / 58
應用案例 6：跨文化交際模擬——培養“跨文化交際能力” / 59
第二節 智能資料分析與呈現 / 62
一、智能資料分析與呈現在文科教學中的應用價值 / 62
二、智能資料分析與呈現促進教和學方式轉變的實施策略 / 64
三、智能資料分析在文科教學中的應用案例 / 66
應用案例 7：使用 DeepSeek 檢索關於大運河的經典史料 / 66
應用案例 8：對 DeepSeek 檢索的文本進行“二次加工” / 68
應用案例 9：學生使用人工智能評價大運河 / 70
應用案例 10：借助 DeepSeek 生成模擬法庭 / 71
第三節 智能圖像生成與數據可視化技術應用 / 73
一、智能圖像生成與數據可視化技術的應用價值 / 73
二、智能圖像生成與數據可視化技術的應用場景 / 75
三、智能圖像生成與數據可視化技術的應用案例 / 76
應用案例 11：數字化博物館學習之旅 / 76
應用案例 12：基於“720 雲”平臺虛擬現實的地理實踐活動 / 78
應用案例 13：借助 GAI 創作舞臺劇 / 79
四、項目實施步驟 / 80
第三章 GAI 賦能理科教學實踐：程序化問題解決與實操模擬技術 / 83
第一節 定理、定律推演與習題解決 / 83
一、數學定理怎麼教 / 84
應用案例 1：勾股定理教學 / 84
二、物理規律怎麼學 / 86
三、綜合問題怎麼解 / 95
應用案例 2：密碼中的數學 / 97
應用案例 3：一次函數與二元一次方程 / 99
第二節 學科模型構建與過程預測 / 102
一、GAI 賦能生物學科模型構建與過程預測的應用場景 / 102
應用案例 4：GAI 賦能神經沖動動態模擬實驗教學 / 103
應用案例 5：GAI 賦能生物學大概念教學形成知識網絡 / 106
應用案例 6：GAI 賦能生物學科實施微觀動態過程實時診斷教學 / 107
應用案例 7：GAI 賦能生物學教學新機遇——知識大爆炸時代促進學生創新性思維與工程學思維落地 / 110
二、GAI 賦能化學學科模型構建 / 113
應用案例 8：GAI 賦能高危化學實驗教學新路徑 / 115
應用案例 9：GAI 驅動化學教學創新 / 118
第三節 智能實操模擬與本質分析 / 121
一、小學科學教學現狀與挑戰 / 121
二、GAI 賦能小學科學教學的技術路徑 / 122
三、實操模擬的本質特征分析 / 125
四、應用案例分析 / 130
應用案例 10：虛擬實驗室——小學科學實驗安全教學 / 130
應用案例 11：天文觀測模擬——太陽系探索實踐 / 130
應用案例 12：跨學科整合——生態系統的虛擬構建 / 131
