AI赋能初中物理教学的路径探究

前言：人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。随着人工智能技术（AI）的快速发展，其在各个领域得到了广泛地应用。数字化浪潮背景下，AI 为课堂教学带来了全新可能，加强 AI 与物理教学的有效融合，有助于提升教师教学创新能力，为学生构建高效、高质的物理课堂教学模式。在物理教学工作开展过程中，教师应注重加强AI 技术与物理教学的融合，对传统的、讲授式的课堂教学模式进行创新，根据初中生的个体差异、个性化特点，对学生参与物理知识学习活动进行针对性引导，增强初中生物理课堂学习体验感，组织初中生在AI 赋能下，深层次地投入到物理知识学习当中，实现物理教学优化目标。

一、把握AI 赋能关键点，围绕多元适配教学

作为发展新质生产力的引擎，人工智能（AI）正逐渐融入教育的各个环节。对此，在物理教学过程中，应注重聚焦于如何将AI 与初中物理教学相结合，以推动教育模式、教学方法和学习体验的变革，提升初中物理教学有效性，满足学生个性化需求，促进教育公平，更好地落实中学物理核心素养[1]。

如结合九年级物理教学内容，在电学板块教学时，联系第16 章——第18 章教学内容，在开展电压、电阻、欧姆定律及电功率知识内容教学时，教师应把握章节内容的特点，并以AI 技术辅导学生深层次地参与物理课程学习及思考当中。以“串、并联电路中电压的规律”知识内容教学为例，在 AI赋能过程中，注重凸显初中生的主体地位，使初中生在AI 帮助下，对物理知识内容进行主动探索。如借助AI 模拟平台的建立，组织学生自由地搭建电路，之后AI 对不同节点的电压数据进行反馈，直观化地呈现物理规律。通过这一方式，使抽象化的电学规律以具象化、直观化地方式呈现出来，适配电学知识的逻辑性特征。

又如，在第13 章——第 14 章知识内容教学时，引导学生对“热学板块”知识内容做好探索分析。以内能、热能、热机等知识教学为例，教师可以运用 AI 模拟微观分析热运动，使学生对“分子动理论的初步知识”内容加深理解。在 AI 直观化地展示下，使初中生观察温度变化时分子运动的差异性，以加深对内能概念的学习及思考。又如在教学“热机的效率”知识内容时，借助AI 虚拟热机的应用，使初中生能够对能量转化路径进行清晰观察，加深知识学习及思考。通过把握AI 赋能关键点，凸显教学适配性，对初中生深层次投入物理课堂学习活动进行引导，以发挥初中生主观能动性，使初中生对物理知识内容进行深层次地学习及思考，为初中生构建高效的物理智慧课堂。

二、创新课堂教学模式，凸显学生主体地位

在初中物理教学工作开展过程中，教师应注重对课堂教学理念、模式、方法进行针对性的创新，对初中生参与物理知识学习活动进行针对性引导，以充分地发挥初中生主观能动性，强化初中生对物理知识的学习及理解[2]。在教学活动开展过程中，联系物理知识内容，建立起“智能诊断——动态探究——个性反馈”的学习模型，对初中生参与物理知识学习活动进行有效引导。

如在教学活动开展过程中，以《第十五章 电流和电路》知识内容教学为例，注重对学生学习情况做好评估分析，把握好初中生的个体差异及个性化特点，为课堂教学活动提供参考及指引。在“智能诊断”过程中，联系学生课堂学习表现、基础诊断题等，借助AI 技术分析学生过往电学学习误区，如一些学生在本章节知识学习过程中，容易混淆电流方向与电荷移动方向。针对这一情况，借助于“概念辨析+场景应用”的诊断任务设计，帮助学生做好课前预习活动。通过课前精准诊断，凸显学生在物理知识学习中的主体地位，为学生后续学习及思考提供指引。接下来，在“动态探究”环节，组织学生对知识内容进行探索思考。这一过程中，融入AI 技术，联系虚拟现实场景的创设，引导学生对“串联电路和并联电路”、“电流的测量”等知识内容进行探究学习。在虚拟现实情境当中，将生活中的实物与物理知识内容进行关联，使初中生在物理知识探索及思考过程中，将生活经验与物理知识学习活动进行有效地结合，强化学生对物理知识的深度学习及思考。在“个性反馈”环节，以 AI 赋能生成学生动态学习画像，对学生参与课程学习的情况进行全面地评估分析。如在学习“欧姆定律在串联、并联电路中的应用”知识后，以AI 赋能追踪学生在“动态电路分析”中的学习表现，对学生知识掌握情况进行把握，并围绕学生“电学综合应用能力”培养，对学生参与电学知识学习做好引导，强化学生对知识的深度学习。通过创新课堂教学模式，借助“智能诊断——动态探究——个性反馈”学习模型的应用，强化学生对物理知识的深度学习及思考，进一步提升物理课堂教学的效率及质量。

三、优化物理教学评价，助力物理教学效能提升

在开展初中物理教学过程中，教师应对初中生参与物理课堂学习的情况做好把握，分析初中生学习中的问题及不足。在教学活动开展时，以AI 赋能，关联具体的知识模块内容，建立起“知识构建——互动交流——效果分析”的闭环模式，根据AI 评估反馈，对初中生深度参与物理学习活动做好引导，以提升初中物理教学效能[3]。

如在教学“焦耳定律”知识内容时，以 AI 赋能评价，把握初中生在“焦耳定律”知识学习的表现。这一过程中，针对学生参与“焦耳定律”知识学习后的数据信息，如分析学生在“电流、电阻、时间变量控制”学习时，学生存在的错误点。在教学评价中，结合“教学评一致性”理念的融入，通过数据分析发现，学生的错误集中点在于的理解。在教学评价后，联系学生学习中的问题，对电学计算综合练习活动进行调整，联系公式的应用，针对性地做好习题优化设计，帮助学生解决学习问题，掌握公式的应用方法。

接下来，在教学改进环节，根据学生学习中的问题及不足，制定分层引导的策略，联系学生的共性问题、个性问题进行针对性引导。如在后续改进过程中，设计“真实电器拆解+AI 模拟”的教学模式，通过拆解电吹风机，利用 AI 虚拟电路，展示电能在电动机与发热丝中的能量转化，引导学生对比与计算，使学生对公式问题加深思考。之后，根据学生的个性化问题，如在实验设计过程中忽略散热，为学生推送“电热器散热设计”案例库，组织学生联系焦耳定律进行优化。通过做好后续改进工作，联系学生参与“焦耳定律”知识学习的实际问题，以AI 赋能“焦耳定律”教学工作有效开展，强化初中生对知识的理解及掌握。

结束语：综合上述分析来看，AI 赋能初中物理教学工作开展过程中，教师应注重把握 AI 技术的应用优势，凸显多元适配性教学引导，使初中生对物理知识学习保持一个积极、主动的学习状态。接下来，在课堂教学活动中，建立起“智能诊断——动态探究——个性反馈”的学习模型，引导初中生深层次地参与到物理知识学习及思考当中，对物理知识进行有效地探索分析，加深对知识的理解。之后，联系课堂教学评价工作开展，对学生学习中的共性问题、个性问题进行针对性把握，引导学生做好改进，解决学生知识学习薄弱点、知识学习短板，提升物理知识学习质量。

参考文献：

[1]姚克亮.生成式 AI 在初中物理教学中的应用探究[J].实验教学与仪器,2025,42(04):134-135.

[2]徐江.AI 辅助初中物理实验教学策略研究[J].数理化解题研究,2025,(09):101-103.

[3]庞光娟.人工智能赋能初中物理教学的路径探究[J].初中生辅导,2024,(35):46-48.