基于AI 技术的初中体育个性化教学探究

随着教育信息化 2.0 时代的推进，个性化教学成为破解传统体育教学困境的核心方向。当前初中体育教学中，教师因难以精准把握每个学生的体能基础、兴趣偏好及技能短板，常采用统一教学内容与评价标准，导致体能强的学生“吃不饱”、体能弱的学生“跟不上”，严重抑制学生体育参与积极性。AI 技术凭借数据采集、智能分析、精准匹配等核心优势，为实现“以生为本”的体育教学提供了技术支撑。近年来，智能穿戴设备、运动视觉识别系统、大数据分析平台等在教育领域的应用逐渐成熟，为体育教学从“群体化”向“个性化”转型创造了条件。

一、差异化动态分组教学

差异化动态分组教学以 AI 技术为核心，突破传统固定分组模式，通过实时采集学生的体能数据（如心率、耐力、爆发力）、技能掌握程度（动作标准度、完成速度）及课堂参与情况（练习时长、互动频率），运用聚类算法将学生划分为基础组、提升组、拓展组等不同层次。其核心优势在于“动态调整”：AI 系统每节课自动更新学生数据，结合学习进度与能力变化重新分组，确保组内能力差距处于“最近发展区”，为针对性教学提供精准支撑。以某初中初二年级“立定跳远”教学为例，该校引入 AI 运动数据采集系统，为学生配备智能手环，并在操场部署视觉识别摄像头。课前，系统通过体能测试数据（助跑速度、腾起角度）将 40 名学生分为三组：基础组（平均成绩 1.6 米以下，存在动作不协调问题）、提升组（平均成绩 1.6-1.8 米，需优化落地缓冲动作）、拓展组（平均成绩 1.8 米以上，可挑战三级跳远衔接）。课中，摄像头实时捕捉学生动作，AI 系统自动分析膝关节角度、手臂摆动幅度等标准度指标，并将数据同步至教师终端。当基础组 3 名学生动作标准度提升、成绩突破 1.7 米时，系统提示将其调整至提升组；提升组中 2 名学生因落地缓冲动作不达标被调至基础组进行针对性辅导。经过 4 课时教学，班级立定跳远平均成绩显著提升，基础组学生参与度大幅提高，拓展组学生中多数掌握了三级跳远基础动作，实现了“分层递进、人人进步”的教学目标。

二、多元化场景设计教学

多元化场景设计教学以学生兴趣为出发点，依托 AI 技术构建虚实融合的教学环境，突破传统体育教学的时空与内容局限。其核心逻辑在于：通过 AI 兴趣测评系统深度分析学生的运动偏好（如球类、武术、体能等）及过往参与数据，结合教学目标生成个性化场景方案；同时利用 VR/AR 技术打造沉浸式学习空间，配合智能反馈设备实时指导动作，让学生在兴趣驱动中主动完成学习任务。某初中在初一年级“体育与健康”课程中引入 AI-VR 融合教学系统，开展了一学期的教学实践。开学初，学生通过 AI 兴趣测评平台填写问卷，内容涵盖运动偏好、过往运动经历等，系统结合体育课观察数据（如学生对不同项目的停留时间、参与热情），生成个人兴趣画像，将学生划分为球类兴趣组、武术兴趣组、体能挑战组等。针对球类兴趣组，VR 技术构建了“虚拟篮球赛场”，学生佩戴设备即可模拟运球、传球、投篮等动190

作，AI 系统通过动作传感器实时纠正投篮角度偏差，并设置“一对一对抗”“团队赛”等分层场景；武术兴趣组则通过 AR 技术将动作分解为虚拟动画，叠加在现实场景中，学生跟随虚拟教练练习时，系统自动标记动作不标准部位（如腰部未转正、手臂力度不足），并提供针对性改进建议。期末调查显示，学生体育课出勤率显著提升，多数学生表示“更愿意主动参与课后体育练习”。在体质测试中，参与VR 篮球场景学习的学生运球达标率明显提高，武术兴趣组学生的动作规范性评分平均提升一个等级，充分体现了兴趣驱动下“虚实结合、主动学习”的教学实效。

三、AI 体能评估系统构建

传统体育体能评估多依赖教师经验判断，存在标准模糊、反馈滞后等问题。AI 体能评估系统通过“硬件采集 + 软件分析”双模块实现评估转型：硬件端集成智能体测仪、运动传感器及动作捕捉摄像头，实时采集学生的生理数据（如心率、血氧）、运动数据（如步频、动作轨迹）；软件端依托机器学习算法，将数据与《国家学生体质健康标准》及学生历史数据动态对比，生成包含“问题诊断”与“提升建议”的个性化报告，推动评估从“结果判定”转向“过程指导”。某初中与科技企业合作开发“AI 体能智慧评估系统”，覆盖初一年级 280 名学生，应用于学期测试与日常教学。系统硬件配置包括：智能体测仪（测量身高、体重、肺活量）、跑步传感器（记录50 米 /1000 米跑的步频、步幅）、动作捕捉摄像头（分析坐位体前屈、仰卧起坐的动作标准度）；软件端内置动态评估模型，可自动匹配不同性别、年龄段的体质标准。例如，在1000 米跑测试中，学生佩戴智能手环，系统实时监测心率变化与步频波动，测试后生成报告指出某学生“后半程心率骤升、步频下降”，诊断为耐力不足，并推荐“每周3 次 200 米间歇跑”；仰卧起坐测试中，摄像头识别到学生“腰部未离地”的不标准动作，系统自动扣除无效次数，并通过动画演示纠正动作。教师通过系统可快速定位班级整体体能短板（如多数学生耐力较弱），据此调整教学计划；学生根据个性化报告明确改进方向，课后练习针对性显著增强。

总结

本文以理论与案例结合，探究AI 技术于初中体育个性化教学的三大应用：差异化动态分组适配学习难度，解决教学分层；多元化场景设计以兴趣驱动，提升学生参与主动性；AI 体能评估系统精准诊断，为教学与学生提升提供数据支撑。AI 技术助力教师从“重复劳动”解放，聚焦个性化指导。但当前存在智能设备成本高、教师技术应用能力不足等问题。未来，需推动 AI 技术与体育教学深度融合，降低成本，加强教师培训，让AI 助力体育个性化教学。

参考文献

[1] 胡晓燕 , 罗戈 . 信息技术支持下的初中体育个性化教学策略研究 [J]. 文体用品与科技 ,2025,(08):113-115.

[2] 巩波 . 数智技术赋能视域下初中体育教学革新策略研究 [J]. 中国教育技术装备 ,2025,(13):60-63.