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信息技术与化学
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| 利用生成式人工智能开发支架式晶胞模型及教学资源库建设 |
| 刘晓嘉1, 韩雪2, 凌一洲2* |
1.江苏省宜兴第一中学周铁分校 江苏无锡 214261;
2.南京师范大学 江苏南京 210097 |
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| Development of Scaffolded Unit Cell Models Using Generative Artificial Intelligence and Construction of Teaching Resource Library |
| LIU Xiao-Jia1, HAN Xue2, LING Yi-Zhou2* |
1. Jiangsu Yixing No.1 High School Zhoutie Branch, Wuxi 214261, China;
2. Nanjing Normal University, Nanjing 210097, China |
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摘要：高中生在网状晶体学习中存在空间认知障碍,仅凭观察静态的实物或三维虚拟模型不足以突破这一瓶颈。为此,利用生成式人工智能(GenAI)辅助开发“支架式晶胞模型”,构建了“空间定位与量化分析”“要素解构与视点聚焦”“结构演化与知识迁移”等3类教学支架。通过设计结构化的提示词,将抽象的教学意图转化为了Web端轻量化的交互功能。以金刚石和单晶硅为例,剖析了分数坐标换算、特定六元环动态追踪及结构演化等教学功能的实现过程。在此基础上,搭建了涵盖20多种晶体的可视化教学资源库。教学实践表明,该模型能有效帮助学生突破核心认知难点,在面对复杂变式时依然能做出准确判断。
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| 关键词： 生成式人工智能,
支架式教学,
晶胞模型,
可视化教具,
提示词设计
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收稿日期: 2026-03-05
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通讯作者:
* E-mail:jsjylyz@foxmail.com
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| 引用本文: |
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刘晓嘉, 韩雪, 凌一洲. 利用生成式人工智能开发支架式晶胞模型及教学资源库建设[J]. 化学教育（中英文）, 2026, 47(19): 65-71
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刘晓嘉, 韩雪, 凌一洲. 支架式晶胞模型Web界面[EB/OL].[2026-06-04]. https://sps.yy-gp.com/hcmc6/i.html
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刘晓嘉, 韩雪, 凌一洲. 支架式晶胞模型教学资源库[EB/OL].[2026-06-04]. https://sps.yy-gp.com/hdas2/i.html
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