人工智能辅助下初中物理个性化学习路径构建与实践

引言：初中物理知识具有抽象性和逻辑性较强的特点，而学生在理解能力以及学习积极性等方面存在差异，要想从根本上提升初中物理课堂教学效果，教师在实际展开教学活动中应注重结合学生特点展开针对性教学，而采用人工智能技术对学生特点进行深入分析，积极构建个性化学习路径，引导学生全身心参与到物理知识的探索中来，才能够为不断提升初中物理教学质量奠定基础。

一、聚焦核心概念掌握程度，分层推送学习资源

在人工智能技术合理应用背景下，初中物理教师实际展开教学活动中，可以基于学科核心概念，精准识别学生的知识掌握度，利用先进技术识别学生在理解物理概念中的认知差异，利用 AI 系统按照学生物理知识理解能力进行分层，从而针对性推送相应的学习资源，为不同层次学生提供基础理解学习内容和深层迁移学习内容，确保学生可以在自身认知水平上获得最佳学习资源[1]。整个教学活动中，教师可利用 AI 技术所提供的个体数据分析结果制定科学的教学策略，实现因材施教的目标。

例如，在“运动的描述”知识点教学中，教师可利用 AI 平台分析学生对“参照物”“运动和静止相对性”等核心概念的掌握情况，依据学生答题数据，将学生按掌握程度进行智能分层。对基础掌握薄弱的学生推送可视化动画与概念讲解，对中等层次学生提供互动式任务与情境判断练习，对掌握较好者则提供跨情境迁移题与探究性实验视频。并根据 AI 推荐结果，教师可调整教学节奏与任务布置，促使不同层次学生在适配资源支持下各自突破认知障碍，逐步建构起“运动是相对的”科学观念，加深学生对机械运动本质的理解。

二、基于 AI 算法，动态生成差异化学习路径

在对人工智能技术进行充分应用过程中，可发挥该技术的推理能力，全面获取学生的学习行为数据，并基于此构建差异化学习路径。这一过程中，教师可积极构建个体知识图谱，实时评估学生学习进度以及在学习过程中所获得的障碍，动态为学生调整学习路径[2]。为强化教学效果，教师还可充分利用 AI 技术诊断结果，结合教学目标，提升教学路径灵活性。而在学习路径生成过程中，AI 技术可从学习任务、内容顺序、反馈机制等角度出发，根据学生学习状态进行优化重组，从而形成差异化路径，不断提升学生物理素养。

例如，在“熔化和凝固”知识点教学中，在人工智能技术合理应用背景下，教师可依托 AI 算法构建学生个体知识图谱，分析学生在物态变化、熔点判断和图像识读等环节的学习障碍。整个教学活动中，教师可利用系统根据学生答题特征与实验表现动态生成学习路径：基础层学生重点安排熔化过程认知与温度变化图像识别任务，进阶层学生聚焦晶体与非晶体分类及实验误差分析，同时教师可结合 AI 推荐路径进行任务调整，从而动态化进行学习路径调整，促使不同认知水平的学生在分层引导下完成知识建构与能力提升。

三、联动课堂与平台反馈，实现线上线下路径衔接

将 AI 技术应用于初中物理课堂教学活动当中过程中，为构建个性化学习路径，教师可采取有效措施实现课堂与平台反馈联动，实现线上线下路径衔接。整个教学活动中，教师可利用平台实时生成学生学习表现数据，依据反馈结果调整课堂教学策略实现精准教学。同时，教师可将平台推送的学习任务融入课堂活动中，引导学生在不同学习场景中持续推进个性化路径，不断优化教学内容的呈现方式，借助 AI 形成的学习画像，实现线上自适应学习与线下深度引导，为构建多维度融合的个性化教学环境奠定基础。

例如，在“牛顿第一定律”知识点教学中，教师可利用 AI 平台获取学生对“惯性现象”与“受力与运动关系”理解的实时反馈数据，根据平台分析结果，发现部分学生在“物体不受力时仍能运动”的概念上存在误区，这一过程中教师可在课堂中调整教学方法，加入小车实验与情境讨论，引导学生在实际操作中深化理解，同时课堂结束后平台自动生成针对性练习，帮助学生在线巩固重点难点。教师在结合线上表现优化教学内容过程中，可真正完成线上线下路径的有机衔接，强化教学效果。

结语：综上所述，在人工智能技术广泛应用背景下，初中物理教师在积极构建个性化学习路径中，可借助先进技术精准识别学生差异、动态推送学习资源并实现线上线下教学联动，这一过程中可形成个性化学习路径，促使学生积极主动进行学习，为不断提升学生物理学科素养奠定基础。

参考文献：

[1] 刘珊. "双减"背景下初中物理个性化作业设计——以人教版"浮力"单元作业设计为例[J]. 中学教学参考,2023(8):63-66.

[2] 姜加兵. "双减"视域下初中物理个性化作业设计与实施的路径[J].课堂内外（高中版）,2023(26):95-97.