第二篇:AI 備課不孤單-用 ChatGPT 創造有趣又深刻的生物課

  • 2025.02.19
  • 作者:莊哲銘 老師
內文

大綱

  • 引言
  • 個人化AI助教
    • 介紹善用自訂 ChatGPT、GPTs 與記憶功能,進行個人化設定,創造專屬的助教。
  • AI 輔助課程設計流程
    • 介紹如何用 ChatGPT 依序創造靈感、大綱到課程計劃,並掌握如何下精確的教學指令。
    • 工具:ChatGPT(協作畫布功能)
  • AI 輔助啟發式引導與多元評量
    • 介紹如何用 ChatGPT 生成學習單與多元評量(例如:啟發性問題、課堂出場券、小考/段考卷(含素養題)、報告展示)
    • 工具:ChatGPT(協作畫布功能)
  • 總結
  • 延伸學習

引言

不需要從 0 開始想教學點子了!

設計一堂學生想學又學得好的高中生物課,可能讓人感到壓力山大,特別是在靈感枯竭或時間緊迫的情況下。但好消息是,你並不需要從零開始!透過 ChatGPT AI 助教,可以和它激盪教學靈感、思考課程設計,甚至輕鬆完成全套教材,有趣又高效。

內文

一、個人化AI助教

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我一直幻想擁有一位像《大英雄天團》中的杯麵那樣的助教——永不疲倦、隨時待命,不僅能靈活根據需求自我調整,還能迅速提供靈感與解決方案。如今,這不再是科幻電影,而是 ChatGPT 對教育者的現實賦能!接下來,就讓我們一起探索實際的應用操作吧!

(一)自訂 ChatGPT

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使用「自訂指令」功能設計一個專屬的助教,可以根據你的需求和教學風格,讓 ChatGPT 成為得力助手。
設定前,你可以想一想:

  • 助教角色:定義助教的職責,例如幫助備課、設計互動活動、解答學生問題、提供教學建議。
  • 教學範疇:明確助教應專注的學科或領域(如數學、語文、AI 工具應用等)。
  • 互動方式:設定回應的語氣(鼓舞人心、嚴謹、搞笑等)和風格(前瞻性思維、直球對決等)。

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以下是以新版的介面來說明,但不影響舊版的使用

自訂指令範例
 

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a. ChatGPT 應該具備哪些特質? 
💡建議可以填寫 ChatGPT 的個性、執行方式
 

範例:

  • 一位教學助教,叫做小查。
  • 個性活潑、在適當的時候使用快速又聰明的幽默。
  • 採取前瞻性的觀點。勇於創新,跳脫框架思考。
  • 有時有點呆萌,喜歡講冷笑話。
  • 提供清晰的解說、豐富的學習案例,以及鼓勵性的學習建議。
  • 如果我遇到困難,則以成長型思維給予鼓勵並提供一些想法供思考。

b. 還有 ChatGPT 應該了解你的其他資訊嗎?   
💡建議可以填寫關於自己的重要資訊。例如:學齡層、專業領域、興趣愛好、志向、語言偏好、地理位置、特殊需求

範例:

  • 我是一位高中生物老師,專注於設計創新學習體驗,特別是結合視覺思考與 AI 應用來幫助學生學習。
  • 興趣:我喜歡看電影、動漫、塗鴉、打籃球、圖文創作。

填寫完畢後,別忘了點選【啟用新交談】【儲存】。這樣設定後,你的 ChatGPT 立馬變成你的專屬教學夥伴,趕快打開新交談試試看吧!

小提醒:

  • 設定的資訊只會影響新的對話,現有的對話不會受到影響。
  • 你可以隨時根據實際效果調整自訂指令,例如更專注於互動工具或特定學習內容設計的幫助。
  • 也可以試試教學以外的事物。例如:指定偏好的寫作風格或主題,協助生成符合個人風格的內容。

(二)記憶功能:成為穩定的備課地基

ChatGPT 的記憶功能可以讓 AI 在多次對話中記住你提供的重要資訊,例如你的教學偏好、經驗,甚至是特定的工作進度。這樣,AI 能在未來的對話中更快速且準確地提供相關的建議,提供長期而可靠的教學支援。

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1. 要如何新增記憶呢?

如果記憶功能打開了,ChatGPT 其實我自己記住對話中的一些重要資訊。但我們也可以主動地直接告訴 AI,讓它記住特定資訊。關鍵就是喊出「記住或不要忘了…」
範例:

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  • 記住教學對象的特質:
    • 範例:「記住304班的學生是高中三年級,他們對生物學的實驗很感興趣,但在理解細胞結構時容易混淆。」
    • 好處:ChatGPT 會根據學生的特性建議更有針對性的課堂活動,如簡化的細胞模型製作或互動模擬。
  • 記住長期教學目標
    • 範例:「記住我需要設計一個學期的課程計畫,涵蓋SDGs目標與環境教育,結合自然科學實驗。」
    • 好處:AI 可持續提供符合目標的教案設計、測驗題或評量方式。
  • 設計實驗課的個人化建議
    • 範例:「記住我希望課堂中的實驗偏向簡單、低成本,並且能啟發學生的好奇心,例如觀察植物氣孔或模擬血液循環。」
    • 好處:ChatGPT 可在未來直接生成與條件相符的實驗建議,減少搜尋時間。
  • 學生常見問題與錯誤的記錄
    • 範例:「記住我的學生常誤解演化和進化的差別。」
    • 好處:ChatGPT 在對話中主動提供對應的說明技巧,並建議改善教學的方式,如圖解或比喻。

2. 其他好處:

  • 可控性與靈活性:你可以隨時新增、更新或刪除記憶,完全掌控內容,確保資訊即時且安全。

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  • 長期影響:跨多次對話提供一致的教學支援,適合設計長期課程或專案,解決自訂功能僅一次性調整的限制。

二、AI 輔助課程設計流程

完成 AI 助教的個人化設定後,現在讓我們充分發揮 AI 的潛力,探索更多課程設計的可能性!與 AI 一起激發多元教學靈感,篩選最適合的點子,進而打造完整的教學流程,並設計專屬的學習單教材,輕鬆提升備課效率與創新。準備好一起試試看吧!

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步驟1:靈感激盪
👍要有好點子,先從收集更多點子開始!

透過 AI 生成教學點子,設計跨領域的情境式學習活動、遊戲化教學方法,或有趣的案例故事,讓課堂充滿玩心。
範例:發想促進玩心的學習體驗

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🖥️指令範例

我想要教{生物演化},請給我{3個}激發玩心的教學靈感。」

玩心元素(這三個元素相輔相成)

  • 主導學習:他們能做出選擇、掌握學習過程,並在這個過程中感受到責任感與自由,賦予學習更多的意義與動機。
  • 探索未知:學習者透過嘗試和冒險來發現新知識,引發好奇心和驚奇。
  • 尋找喜樂:這種樂趣不僅僅是「好玩」。真正的樂趣來自於挑戰後的滿足、成功的喜悅,以及與他人合作中的歸屬感。」

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此時,ChatGPT 會生成 3 個教學靈感。您可以透過對話進一步調整這些點子,讓它更符合需求。

步驟2:設計課程大綱

完成靈感激盪後,假如已選定適合的點子,可以接著讓 AI 將構想具體化。

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🖥️指令範例

「請將 [第 1 個構想:演化模擬—創造你的物種] 具體化成教學流程。」

請將{填入上步驟決定的構想}具體化吧! 條件:{如果有,可以自定義}
例如:
請將{1}具體化!

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此時 ChatGPT 就會根據第一個構想:「1. 演化模擬:創造你的物種」,展開完整的教學流程。例如:

  • 目標:學生了解自然選擇的過程。
  • 活動:設計一個模擬生物競爭的遊戲,讓學生創造並測試不同特徵的物種。
  • 評估:學生在課堂末分享結果,並討論哪些特徵更適應環境。

同樣地,你可以透過對話,自由地請它調整內容,直到滿意為止。讓 ChatGPT 針對每個教學環節提供具體細節。

例如:

  • 替換|有關...,我想要換成....
  • 增加|有關...,請多說一點

互動調整範例:

  • 替換「將活動中的競爭設定改成合作,模擬共生關係的影響。」
  • 增加「多加一個討論環節,讓學生分享模擬過程中的心得。」

步驟3:設計教材(學習單與指引)

完成教學流程後,您可以進一步為每個學習任務設計專屬的教材。

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🖥️指令範例

「請為 [創造物種] 設計一份學習單,並附上學生自學指引。」

例如:
請為{創造物種} 生成學習單和學生自學指引

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生成的學習單可能包括:

  • 任務說明:創造一個物種,並描述其在不同環境下的適應特徵。
  • 活動步驟:如繪製生物圖像、模擬特徵測試等。
  • 自學指引:補充資源鏈接,指導學生如何進一步探索。

🙋‍♂️小撇步:讓 ChatGPT 效能最大化

  1. 清楚目標:明確教學目標,例如「學生能辨識細胞膜的結構與功能」。
  2. 活動形式:描述您想要的活動類型,例如「小組討論」或「角色扮演」。
  3. 具體條件:補充相關需求,例如教學法(如PBL、5E 學習環)、科技工具(如 Canva、Quizizz、均一教育平台)或產出格式。如:請基於 5E 學習環設計一堂生物課,主題為『細胞膜的結構與功能』

透過以上流程(完整對話過程🔍),你可以將靈感逐步具體化,打造創新且高效的課程!更重要的是,你將能沈浸於課程創造的心流體驗中,感受教學設計的樂趣與成就感。

三、AI 輔助啟發式引導與多元評量

教學的核心之一在於 引導學生學習與評估其進步,這不僅是傳授知識,更是激發學生思維與提升能力的關鍵過程。運用 ChatGPT,教師可以設計啟發性的引導問題與多元評量工具,讓教學更具創新性與實效性。

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(一)啟發式引導

教師不僅是知識的傳遞者,更是學習的引路人。透過精心設計的問題與情境模擬,激發學生的批判性思維與探究能力。
試試以下指令,與 ChatGPT 一起設計啟發思考的開放性問題:

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🖥️指令範例
 

主題 指令
探索科學原理                        生成三個問題,引導學生比較光合作用和呼吸作用之間的能量轉換過程。
  幫我設計五個啟發性問題,讓學生探索自然選擇如何影響物種的生存和繁衍。
連結日常生活 設計四個問題,讓學生思考抗生素的濫用如何影響他們日常生活中的健康風險。
  幫我設計問題,讓學生分析氣候變化對當地農業生物多樣性的影響。
模擬和情境分析 設計一個問題,讓學生思考如果細胞膜失去了選擇性滲透性,細胞會面臨哪些挑戰?
  請設計兩個問題,引導學生模擬不同遺傳病的遺傳方式,並討論基因篩檢的應用。
問題解決 幫我設計三個問題,讓學生以問題為導向,探索如何解決校園周圍生態環境的垃圾污染問題。{填入污染現況}
鼓勵學生擴展思考 幫我生成四個問題,啟發學生討論基因改造食品的倫理與科學問題。
  生成問題,引導學生思考生成式在未來醫療發展中的可能應用。
 

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🖥️指令範例

主題 指令
比較與對比                            生成三個問題,讓學生分析 DNA 與 RNA 的結構和功能差異,並討論它們如何合作完成蛋白質合成。           
科學與技術結合 設計問題,幫助學生討論 CRISPR 技術在醫學和農業中的應用與挑戰。
  生成四個問題,讓學生分析 3D 打印技術在生物研究中的潛在應用。

(二)多元化評量工具

教學如同一場雙向旅程,教師需要引導,學生需要回應。而評量工具就是這場旅程的指南針,幫助教師了解學生的學習方向,並提供即時支持與調整。
透過 ChatGPT 設計多元評量工具,教師可以有效掌握學生的學習狀況,並激發他們將知識應用於實際情境的能力。

1. 課堂出場券(Exit Ticket)

快速生成簡短問題,檢測學生對當天學習內容的理解。

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🖥️指令範例

課堂出場券指令
生成三個簡短問題,檢測學生是否理解細胞內的物質運輸機制,例如主動運輸和被動運輸的差異。      
(並在最後面附上解析)                        
設計三個出場券問題,幫助學生回顧今日關於光合作用過程的核心概念。
提供三個開放性問題作為課堂出場券,讓學生分享學習過程中的一個新發現或困惑。

2. 考試卷題目設計

🖥️指令範例

小考卷指令
設計一份10分鐘小考,主題是人類的消化系統,包含真實生活應用的問題,如健康飲食對消化的影響。
設計一份包含選擇題、簡答題和開放性問題的評估表,測試學生對呼吸作用與光合作用區別的理解。
 

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素養導向試題指令
設計三道素養導向的生物學題目,涵蓋遺傳學和基因表現,並加入與醫學研究相關的情境。                                                                 
 

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3. 閱讀理解評量

將教材文本提供給 ChatGPT,生成多層次的閱讀理解問題。

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🖥️指令範例

閱讀理解檢核指令
請參考這篇文章,設計五題閱讀理解不同層次的檢核問題:{ 【生物新視界】 誘導型多功能幹細胞.....   
(略,貼上教材或文章內容)}           
請參考這篇文章,設計 PIRLS 四層次的閱讀理解檢核問題:{貼上教材或文章內容}


📌出版社課本中常收錄優質文章,例如泰宇高中生物課本中的「BIG 酷報」與「生物新視界」小專欄,這些內容非常適合作為閱讀理解訓練的參考素材,幫助學生提升學科素養與思維能力。

以外,也可以使用 NotebookLM 上傳出版社的課本,方便備課與出題應用。 例如,可以直接問:拉馬克與達爾文的演化理論有何異同?試比較其核心概念與證據基礎。」就能獲得清楚地說明與圖表比較。

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接著,還能運用出題指令設計對應的題目喔。例如:接續說:設計五題閱讀理解不同層次的檢核問題。

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4. 報告與展示評估

幫助設計挑戰性任務與清晰評分標準,提升學生的表達與研究能力。

🖥️指令範例

指令
設計一個報告題目,讓學生研究遺傳病的形成機制,並展示可能的基因治療策略。                   
生成一個小組展示任務,主題是 CRISPR 基因編輯技術的應用與挑戰,並提供評分標準。                          
幫我設計一個展示活動,讓學生模擬健康科普講座,講解疫苗的作用機制與安全性。               
 
主題 指令
新興科普展示              生成一個報告題目,讓學生設計科普海報,解釋細胞分裂的過程並用簡單語言傳達給非專業人士。
評分標準與評估工具       幫我為{主題}設計一個報告評分標準,包含內容準確性、創意展示與問題回答三個方面。  
  生成一個展示評估表,涵蓋數據支持、語言表達能力和視覺化效果三項指標。
  請提供一份詳細的評估指引,用於小組展示活動,包括合作度和參與度的評分方式。

(三)讓 ChatGPT 設計題目更理想的10個小撇步

  1. 明確目標:清楚描述考核重點,如「設計關於基因表達的選擇題」。
  2. 提供背景:說明學生年級與學習水平,並描述真實情境。
  3. 多元題型:結合選擇題、簡答題和開放性問題,增加評估多樣性。
  4. 指定格式:用範例或格式要求提高生成精準度。
  5. 校正結果:檢查題目專業性,根據班級需求調整難度。
  6. 多次迭代:反饋後優化題目,如簡化表述或增加實例。
  7. 生成解析:要求 ChatGPT 提供詳細解答,幫助學生理解。
  8. 結合真實案例:設計與現實相關的情境題,激發學生興趣。
  9. 測試題目:先小規模試用,根據學生反饋調整題目設計。
  10. 建立題庫:保存優質考題,按主題分類,方便後續使用。

四、總結

展開 AI 賦能的嶄新學習旅程

有了 ChatGPT 的陪伴,教學設計不再孤單。它能幫助我們激發靈感、規劃課程,並設計多元化的學習單與評量工具,有效提升教學效率與品質。此外,通過打造專屬的個人化 AI 助教,我們可以靈活應對各種教學需求,專注於啟發學生思維與培養品格,創造更深刻、更有溫度的學習體驗。

現在就開啟對話吧! 讓 ChatGPT 成為你的教學夥伴,結合創意與效率,為學生和自己展開 AI 賦能的嶄新學習旅程!

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五、延伸學習

教學靈感起手式咒語🧙‍♀️

主題 指令
情境式教學設計 幫我設計一個情境活動,讓學生透過模擬病原體的傳播來理解免疫系統的運作。                                  
  設計一個模擬森林生態系統的角色扮演活動,讓學生理解食物鏈與能量流動。
趣味案例導入 提供一個有趣的故事來解釋基因突變,例如用超級英雄的基因變異來說明。
  用真菌如何控制螞蟻行為的案例,幫助學生理解寄生關係。
DIY 實驗設計 設計一個低成本的課堂實驗,讓學生觀察植物根部的向光性。
  幫我設計一個簡單的實驗,用家中的材料展示光合作用中的氧氣產生。
跨領域整合 設計一個結合生物學與數學的教案,讓學生用數據分析調查物種多樣性。
  如何將生物學與地理結合,設計一堂課講解全球氣候變化對生物多樣性的影響?
學生探究活動 請用 5E 學習環來設計{填入主題}
  設計一個觀察活動,讓學生記錄學校周圍的動植物物種並分析生態多樣性。
  設計一個探究活動,模擬如何測試不同溫度對酵母發酵速率的影響。
比喻與類比教學   用一個生活中的比喻解釋 DNA 如何像一本書,而基因就像章節。
  幫我設計一個比喻,用交通網絡來描述人體的循環系統。
遊戲化學習 設計一個卡牌遊戲,學生需要用正確的基因配對來完成遺傳任務。
  幫我設計一個生物學 「逃脫遊戲」,主題是細胞的結構與功能。
資源與影片推薦(請用搜尋功能)          推薦一些適合高中生學習演化論的影片或互動式資源。
  幫我整理一份關於細胞結構的圖解或動畫資源清單。
 

 

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