国家级案例+市级大奖!丨南开化学AI教学亮眼在哪里?
2025年,人工智能浪潮奔涌。重庆南开中学化学教研组从课堂教学到实验设计,从科研探索到教学竞赛,用扎实的专业探索展现数智技术与化学教育深度融合的无限可能,交出了一份亮眼的数智化教育成绩单。
课堂赋能:人工智能重塑教学范式
2026年1月,南开中学化学教研组教师周洁撰写的教学案例《人工智能赋能高中化学<蛋白质>课程教学创新实践》,在教育部教育技术与资源发展中心(中央电化教育馆)举办的2025年全国教师人工智能应用案例征集活动中,经省级推荐与全国评审,最终被评为国家级“培育案例”!

案例为突破学生因蛋白质结构的抽象性而陷入对其化学性质与功能理解仅停留在表面的困境,巧妙利用AINK学伴和HelixFold等AI工具,实现蛋白质三维结构可视化模拟预测与探究。通过“预测-验证-思辨-创新”的教学流程,引导学生从氨基酸序列预测结构、开展虚实结合的实验探究,并进行课堂辩论与创新方案设计。在帮助学生深入理解蛋白质结构与功能的关系,提升科学探究与批判性思维能力,增强教学效率与学习兴趣应用成效显著。


周洁,中共党员,北京师范大学理学学士,南京大学理学博士(保研直博),重庆南开中学高中化学教师。曾在国内外顶级期刊上发表论文多篇;撰写的教学案例在教育部教育技术与资源发展中心主办的2025年教师人工智能应用案例征集活动中被评选为“培育案例”。
周洁老师自工作以来,始终在化学课堂教学中努力深耕,积极拥抱数智时代,尝试使用人工智能技术辅助日常教学,成果突出。此次获奖,既是她个人长期探索数智赋能化学教学的结果,也是化学教研组在教育数智化背景下持续深耕,面向全国同仁的一次求教共进。

实验升级:从传统验证到智能生成
在重庆南开中学的化学实验室里,同学们正专注地进行着实验操作。试剂瓶里色彩各异的制剂正在发生各种化学反应,吸引着大家探索化学世界的奥秘。这一画面,正是南开中学化学教研组对数智化实验教学长久深入探索的一个缩影。

化学教研组教师张明婧以《用生成式智能为化学课堂注入“灵魂”》为题,在重庆市第29届部分重点中学青年化学教师教学技能大赛中作了数智赋能化学实验教学主题分享。她创造性构建UIPO教学模式,搭建“师-AI-生”协同教学生态,以钠与水反应实验改进为实践案例,通过问题驱动、生态协同、知行合一与优化进阶的路径,让师生切实体验人机协同的科研范式,有效激发学生的化学探究意识,助力高阶思维能力的培养。


张明婧,北京师范大学硕士,重庆南开中学国际部化学教师,美国大学理事会AP Chemistry认证教师。曾获成渝地区国际理解教育教学设计一等奖,重庆市青年化学教师教学技能大赛二等奖,区级精品课一等奖等多项荣誉。曾获评全国科创实验比赛优秀指导教师,科研论文多次获市级一等奖,参与多项市级课题研究。

案例构建了“U-问题驱动、I-生态协同、P-知行合一、O-优化进阶”的四环节数智化教学模式。同学们在教师引导下,通过建立知识库、设计AI化学家、交流协作,最终形成创新性的实验方案。一位同学在方案设计中提出:“可以用培养皿盛放滴加酚酞的水,投入经过预处理的钠块,通过倒扣漏斗收集气体,实现反应速率可控和产物检验一体化。”这种教学模式打破了传统实验教学的局限,让学生从被动验证走向主动创新,培养了综合科学素养。
教学竞技:数智技术赋能教学设计
近年来,凭借扎实的教学科研积累以及数智技术的创新运用,化学教研组在各级优质课、展示课、论文、案例比赛中大放异彩,取得了突出成绩。
2025年11月,在重庆市第29届中学青年化学教师教学研讨活动中,化学教研组教师张琪其以“舌尖探硫,课润素养——观《舌尖上的SO₂》有感”为题进行精彩的评课展示,荣获大赛一等奖!


张琪其,中共党员,西南大学教育硕士,重庆南开中学高中化学教师。从教以来,在全国高中化学课堂教学展示活动中展示示范课,先后荣获重庆市高中化学优质课一等奖,第三十四届重庆市青少年科技创新大赛优秀指导教师。主研省市级课题四项,参编并出版著作多部,公开发表多篇论文并获奖。



张琪其老师深度融合“数智”理念,创新采用多维技术方法,运用AINK教育大模型中的智能课堂教学行为分析系统,对师生互动模式与提问层级进行多模态数据切片与可视化呈现,客观解构课堂动态。引入AINK教育大模型中的教学内容分析工具,对课堂对话进行实时转译与深度分析,量化评估问题链的逻辑密度与思维导向。最后,基于课堂全流程数据,进行综合的课堂评价与深度分析,并构建微型“教学策略优化模型”,为教学环节的改进提供数据支撑的决策参考。这一系列基于AINK教育大模型的技术手段,共同构建了“数据驱动、智能诊断”的评课新范式,使教学分析从经验判断迈向精准实证,充分展现了数智技术赋能教育评价改革的专业深度与实践创新。
生态共育:构建教师-AI-学生共同体
一支粉笔演绎化学反应的时代已经过去,基于AI赋能与数智建模构建“教师-AI-学生”成长共同体正成为化学课堂的教学新样态!
2025年岁末,重庆市教育科学研究院组织的初中化学优质课大赛结果揭晓,重庆南开中学化学教师尹思力利用AINK基础教育大模型辅助教学设计、课堂实施和教学评价,凭借创新课程《天梯计划·燃料的化学密码——第七单元课题2化石能源的合理利用》斩获大赛一等奖。



尹思力,中共党员,一级教师,重庆大学工学硕士,重庆南开中学化学教师。曾获重庆市初中化学优质课大赛一等奖、重庆市生态文明课例比赛一等奖、重庆市青年化学教师教学研讨会主题发言比赛一等奖,两节课例入选重庆市基础教育精品课。主持、主研市区级课题多项,多次在重庆广播电视总台、西南大学等分享教学经验。

“数字赋能,素养铸魂——新课标引领下的AI赋能初中化学课堂教学实践”,这一理念在尹思力老师的课堂大屏幕上格外醒目。本次比赛中,南开中学化学教研组构建的“教师-AI-学生”三元协同教学模式得到充分展现,受到教育同行的高度赞誉。在这一教学模式中,教师不再是唯一的知识权威,而是学习生态的设计者和引导者;AI学伴“南南”提供即时资料支持和智慧伴学,成功打破了传统课堂边界,实现了人机互动学习、即时反馈评价与精准定制辅导;学生则通过角色扮演、模型建构和实验探究,实现知识的主动建构。
未来展望:人机协同育人共生共融
当化学课堂与数智技术相遇,将发生奇妙的化学反应,绽放的将是素养与智慧并存的教育之花。
从蛋白质教学到二氧化硫探究,从钠水实验创新到AI化学家创设,从传统PPT授课到“教师-AI-学生”三元协同教学模式……在教育数智化奔涌的时代浪潮中,化学教研组将继续深化“人工智能+化学教学”融合创新,进一步完善数智化教学模式,推动化学教育向更加个性化、精准化、智能化的方向发展。
在数智化浪潮中,重庆南开中学化学教研组的教师们正以开放的心态、创新的精神,书写着化学教育的新篇章,为培养适应未来社会的创新人才贡献教育力量!
