初中物理教學與智能化技術深度融合的策略探索

摘 要：初中物理課程具有抽象性強、理論知識多等特點，學生在學習時會遇到一些困難。信息技術普及應用的時代背景下，人工智能在教育領域的應用優勢和價值開始顯現，其既能幫助教師開展智能化教學服務和指導，又能降低學生的學習難度。闡述了初中物理教學現存的一些問題，分析了初中物理教學與智能化技術深度融合的意義，探討了初中物理教學與智能化技術深度融合的策略。

關鍵詞：初中物理；智能化技術；深度融合；教學策略

作者簡介：黃永強（1981—），男，甘肅省臨洮縣洮陽初級中學。

在新時代背景下，教師將智能化技術與初中物理教學相融合，不僅可以解決目前初中物理教學存在的一些問題，還能進一步發揮智能化技術對教學的促進作用。因此，初中物理教師應主動學習智能化技術，同時研究其與課堂教學的深度融合策略，為學生提供更優質的智能化教學服務，從而提高學生的學習有效性，促進學生物理學科核心素養的發展。

一、初中物理教學現存的一些問題

首先，學生的學習主體地位沒有得到充分凸顯。在當前的初中物理教學中，部分教師還處于教學主導地位，而學生仍處于被動學習的狀態，教師教什么，學生就學什么，這樣的教學沒有全面考慮學生的學習需求，很難培養學生的學科核心素養，容易使學生出現厭學情緒。其次，教師的教學方式過于陳舊、單一。在信息技術普及應用的時代背景下，部分教師還在沿用傳統的說教式教學模式，教學方法陳舊、單一，沒有意識到現代信息技術對教學的價值，也沒有將現代信息技術應用到教學中，導致學生學習主動性不強，學習效果不夠好。最后，物理實驗教學設備不足。在初中物理教學中，實驗教學非常重要。學生需要通過物理實驗來學習理解一些物理現象和規律，探究物理知識的本質。但目前，由于物理實驗教學設備不足，部分學校的一些物理實驗只能簡單開展或者無法開展，這影響了學生物理思維的發展，也影響了學生的學習質量和效率。

二、初中物理教學與智能化技術深度融合的意義

智能化技術主要是指利用人工智能、云計算等先進技術實現對復雜問題的有效解決以及對復雜系統的優化管理的一種技術。教師將初中物理教學與智能化技術深度融合，能有效運用智能化技術解決問題和優化管理的能力來優化初中物理教學設計與活動設置，從而推動初中物理教學質量和水平的整體提升，促進學生學科核心素養的發展。具體來說，將初中物理教學與智能化技術深度融合的意義主要體現在提升教學效果、減輕教師負擔、提升學生自主學習能力等方面。在提升教學效果方面，教師運用智能化技術可以對學生的基本信息資料進行系統化分析，從而確定學生當前對物理學科知識的掌握程度以及形成的學習習慣等。在此基礎上，教師可為學生設計個性化的學習方案，提供能有效滿足學生學習需求的教學服務。同時，教師運用智能化技術還能給學生提供豐富的教學資源，有效激發學生的學習興趣，從而提升教學效果。在減輕教師負擔方面，智能化技術可以幫助教師記錄、分析學生的學習狀態、學習成績、學習成果等信息，并向教師推薦適合學生的學習資源和作業，輔助教師進行教學設計和安排學習活動。這樣一來，可以有效減輕教師的工作壓力和負擔。在提升學生自主學習能力方面，教師可以通過智能化技術向學生推送符合學生學習情況的學習資料，讓學生在智能化技術的幫助下自主預習和復習，以此培養學生的學習自信，提升學生的自主學習意識和能力［1］。

三、初中物理教學與智能化技術深度融合的策略

（一）重難點知識教學智能化，降低學習難度

在初中物理教學中，重難點知識教學一直是令教師頭疼的內容，一是因為重難點知識往往較為抽象，很難用語言文字簡單地進行解釋；二是因為物理學科研究的內容與現實生活關系密切，學生在學習時通常會聯系生活經驗進行問題探索和分析，若學生的生活經驗存在偏差，那么這部分知識的教學難度將明顯提高。而教師將重難點知識的教學與智能化技術深度融合，能有效降低知識的學習難度，減輕自己的教學負擔。

智能化教學系統可以綜合分析教師上傳的學生的基本資料信息，然后提供個性化的教學資源。同時，智能化教學系統還可以實時跟蹤并分析學生當前的學習情況和效果，并給出個性化的教學優化建議，幫助教師更有針對性地講解重難點知識，從而提高課堂教學有效性。

教師可通過智能化技術向學生發布自主學習任務和練習作業，引導學生先預習重點和難點知識并提出問題。這樣一來，學生在課堂上就能更有針對性地學習相應知識。總之，重難點知識教學智能化可以有效降低知識學習難度。

例如，在“平面鏡成像”一課的教學中，教學重點是平面鏡成像的基本原理和特點以及平面鏡成像規律的實驗探究，教學難點是理解像與物的左右關系與其在生活中的應用，以及利用光線追蹤圖解釋平面鏡成像的現象［2］。在教學這些重難點知識時，教師可以先利用智能化教學系統分析學生對“光的直線傳播”“光的反射”兩部分內容的掌握程度，然后依據智能化教學系統給出的評估建議和教學資源設計教學活動。如：在教學平面鏡成像的基本原理時，教師可以微課動態視頻的形式呈現知識，讓學生直觀感知光在平面鏡上發生反射的現象，深入理解入射光線、反射光線、法線、入射角和反射角的概念；在教學平面鏡成像的特點時，可以動畫、圖片的形式呈現知識，以加深學生對此知識點的印象；等等。通過這樣的教學，教師能有效降低重難點知識的學習難度，提高學生的學習效率。

（二）實施分層智能化教學，注重先學后教

教師要知道學生是存在個體差異的，運用傳統的教學方式，即使講解得再細致，也會有部分學生不能完全掌握。為此，在初中物理教學中，教師應尊重學生的個體差異，有效融合智能化技術，開展分層智能化教學。

首先，教師可通過智能化教學系統綜合評估學生的學習能力、學習態度、學習習慣及性格等，從而根據評估結果將學生合理分為學優生、中等生、學困生三個層次。其次，教師可結合各層次學生的能力特點和教學內容為學生提供有針對性的學習資源，鼓勵學生自主學習，注重先學后教，以縮小學生之間的學習差距，提高教學有效性。最后，教師可組織學生進行小組內的合作討論和分析，從而提升學生的學習效果。

例如，在“物態變化”一課的教學中，教師便可以開展分層智能化教學。教師可先通過智能化教學系統將班級學生分為學優生、中等生、學困生三個層次，并將三個層次的學生合理劃分為多個學習小組。接著，教師可根據智能化教學系統推薦的自主學習資源和教學建議布置層次化課前自主預習作業，這樣，學生便可接收到自己所在層次的自主學習資料。如，學優生會收到“溫度”“熔化和凝固”“汽化和液化”“升華和凝華”四部分內容的預習作業，需要對相應知識、概念進行系統分析，并繪制思維導圖，同時需要完成配套的練習作業，而中等生需要完成學優生的預習作業任務，無需完成配套的練習作業［3］，學困生則只需要完成預習作業任務中的一部分。各層級的學生可通過智能化教學系統的小組互動功能進行學習討論，從而加深對知識的理解。

在學生完成自主學習任務后，智能化教學系統可自動評估學生的預習情況和成果，并給出教學建議，而教師可結合這些信息重新優化設計課堂教學活動，這樣不僅能有效減輕教師的教學壓力和負擔，還能為學生提供更有針對性的教學服務和支持，提升教學質量。

（三）創設直觀形象的物理情境，構建知識圖譜

直觀的物理情境能夠激發學生對物理學科知識的學習興趣，降低抽象的物理概念、定律等知識的學習難度。知識圖譜作為一種學習工具，能幫助學生系統地學習物理知識。在深度融合智能化技術的初中物理教學中，教師可以合理借助智能化技術創設直觀的物理情境，幫助學生構建完善的知識圖譜，提高課堂教學趣味性和有效性［4］。以“電功率”一課的教學為例。本課知識與現實生活關系密切，且內容較多，教學難度較大。對此，教師可借助智能化技術為學生創設直觀形象的物理情境，以便學生將已學知識和新課知識聯系起來，構建完善的知識圖譜。在實際教學中，教師可利用智能化教學系統中的“電燈發光”物理實驗小視頻來創設直觀形象的物理情境：不同的電燈在接通電源以后會發出不同亮度的光，這種發光亮度不同的情況說明了什么？若從消耗電能的角度進行分析，燈泡發光亮度不同又說明了什么？教師在創設物理情境的基礎上提出問題，可以引導學生回想已經學過的電流、電壓和電阻的知識內容。之后，教師可通過多媒體設備帶領學生構建系統的知識圖譜，將涉及的知識內容都寫入圖譜中，并進行知識的梳理和探究。隨著學習內容的增多，學生對“電功率”知識的理解也會逐漸加深。這樣的教學有助于學生進入深度學習狀態，獲得良好的學習質量和效果。

（四）開展智能化的教學評估，保障教學效果

在初中物理教學中，教學評估作為教學的重要組成部分，也是可以實現智能化的。在傳統的教學評估中，教師往往通過試卷測試的方式來評估學生對知識的掌握程度，進而做出教學總結，確定教學方案。這樣的教學評估方式過于片面，并沒有充分考慮學生的個體差異，使得優秀學生還需要繼續學習已經掌握的知識，中等生和學困生又難以學會自己沒有掌握的知識。造成這種情況的一個重要原因是教師只有一人，班級學生有幾十人，教師很難一對一地分析學生對知識的掌握程度，并有針對性地提供個性化講解服務。面對這種情況，教師可充分利用智能化技術開展教學評估，對班級學生進行系統的分析，確定每一名學生在學習中存在的問題，并確定全班學生都存在的學習問題，然后開展有針對性的教學。例如，在“焦耳定律”一課的教學結束后，教師便可利用智能化技術對學生的學習效果進行綜合性評估。比如，智能化評估結果顯示，班級中學優生可以通過列舉生活中的實例來解釋電流的熱效應，可以靈活運用焦耳定律進行習題計算，同時能在學習電熱的利用和防止知識時學會辯證地看待問題；中等生能了解生活中存在電流的熱效應現象，但不會舉例說明，能運用焦耳定律解決一些簡單問題，同時能初步了解電熱的利用和防止；學困生只了解電流的熱效應、焦耳定律、電熱的利用和防止等基礎知識，但不會運用。對此，教師可結合智能化評估結果和智能化教學建議，優化教學內容安排，并針對學生的實際情況提供個性化的學習方案，以幫助學生彌補不足，提高學習有效性。

結語

總而言之，目前初中物理教學中還存在一些問題，這些問題會影響學生的物理知識學習積極性和熱情，為此，教師要積極研究具體的解決對策。教師需要認識到初中物理教學與智能化技術深度融合的意義，在重難點知識教學、課堂導入以及教學評估等環節合理運用智能化技術，從而推動課程教學改革，促進學生的深度學習，提升學生的學習質量和效果。智能化技術與初中物理教學深度融合的策略還有很多，教師應結合教學經驗和實踐進行更深入的探索研究，以有效利用智能化技術提升教學質量。

［參考文獻］

韓娟.信息技術與初中物理教學融合的問題分析及對策［J］.數理天地（初中版），2024（2）：124-126.

王小銀.信息技術視域下初中物理教學策略探究［J］.學周刊，2024（2）：97-99.

韓淼石.信息技術視域下初中物理教學策略探究［J］.學周刊，2023（35）：21-23.

樊旭光.初中物理教學與智能化技術深度融合的策略探索［J］.中國新通信，2022，24（17）：197-199.