初中物理教学与智能化技术深度融合的策略探索

摘 要：初中物理课程具有抽象性强、理论知识多等特点，学生在学习时会遇到一些困难。信息技术普及应用的时代背景下，人工智能在教育领域的应用优势和价值开始显现，其既能帮助教师开展智能化教学服务和指导，又能降低学生的学习难度。阐述了初中物理教学现存的一些问题，分析了初中物理教学与智能化技术深度融合的意义，探讨了初中物理教学与智能化技术深度融合的策略。

关键词：初中物理；智能化技术；深度融合；教学策略

作者简介：黄永强（1981—），男，甘肃省临洮县洮阳初级中学。

在新时代背景下，教师将智能化技术与初中物理教学相融合，不仅可以解决目前初中物理教学存在的一些问题，还能进一步发挥智能化技术对教学的促进作用。因此，初中物理教师应主动学习智能化技术，同时研究其与课堂教学的深度融合策略，为学生提供更优质的智能化教学服务，从而提高学生的学习有效性，促进学生物理学科核心素养的发展。

一、初中物理教学现存的一些问题

首先，学生的学习主体地位没有得到充分凸显。在当前的初中物理教学中，部分教师还处于教学主导地位，而学生仍处于被动学习的状态，教师教什么，学生就学什么，这样的教学没有全面考虑学生的学习需求，很难培养学生的学科核心素养，容易使学生出现厌学情绪。其次，教师的教学方式过于陈旧、单一。在信息技术普及应用的时代背景下，部分教师还在沿用传统的说教式教学模式，教学方法陈旧、单一，没有意识到现代信息技术对教学的价值，也没有将现代信息技术应用到教学中，导致学生学习主动性不强，学习效果不够好。最后，物理实验教学设备不足。在初中物理教学中，实验教学非常重要。学生需要通过物理实验来学习理解一些物理现象和规律，探究物理知识的本质。但目前，由于物理实验教学设备不足，部分学校的一些物理实验只能简单开展或者无法开展，这影响了学生物理思维的发展，也影响了学生的学习质量和效率。

二、初中物理教学与智能化技术深度融合的意义

智能化技术主要是指利用人工智能、云计算等先进技术实现对复杂问题的有效解决以及对复杂系统的优化管理的一种技术。教师将初中物理教学与智能化技术深度融合，能有效运用智能化技术解决问题和优化管理的能力来优化初中物理教学设计与活动设置，从而推动初中物理教学质量和水平的整体提升，促进学生学科核心素养的发展。具体来说，将初中物理教学与智能化技术深度融合的意义主要体现在提升教学效果、减轻教师负担、提升学生自主学习能力等方面。在提升教学效果方面，教师运用智能化技术可以对学生的基本信息资料进行系统化分析，从而确定学生当前对物理学科知识的掌握程度以及形成的学习习惯等。在此基础上，教师可为学生设计个性化的学习方案，提供能有效满足学生学习需求的教学服务。同时，教师运用智能化技术还能给学生提供丰富的教学资源，有效激发学生的学习兴趣，从而提升教学效果。在减轻教师负担方面，智能化技术可以帮助教师记录、分析学生的学习状态、学习成绩、学习成果等信息，并向教师推荐适合学生的学习资源和作业，辅助教师进行教学设计和安排学习活动。这样一来，可以有效减轻教师的工作压力和负担。在提升学生自主学习能力方面，教师可以通过智能化技术向学生推送符合学生学习情况的学习资料，让学生在智能化技术的帮助下自主预习和复习，以此培养学生的学习自信，提升学生的自主学习意识和能力［1］。

三、初中物理教学与智能化技术深度融合的策略

（一）重难点知识教学智能化，降低学习难度

在初中物理教学中，重难点知识教学一直是令教师头疼的内容，一是因为重难点知识往往较为抽象，很难用语言文字简单地进行解释；二是因为物理学科研究的内容与现实生活关系密切，学生在学习时通常会联系生活经验进行问题探索和分析，若学生的生活经验存在偏差，那么这部分知识的教学难度将明显提高。而教师将重难点知识的教学与智能化技术深度融合，能有效降低知识的学习难度，减轻自己的教学负担。

智能化教学系统可以综合分析教师上传的学生的基本资料信息，然后提供个性化的教学资源。同时，智能化教学系统还可以实时跟踪并分析学生当前的学习情况和效果，并给出个性化的教学优化建议，帮助教师更有针对性地讲解重难点知识，从而提高课堂教学有效性。

教师可通过智能化技术向学生发布自主学习任务和练习作业，引导学生先预习重点和难点知识并提出问题。这样一来，学生在课堂上就能更有针对性地学习相应知识。总之，重难点知识教学智能化可以有效降低知识学习难度。

例如，在“平面镜成像”一课的教学中，教学重点是平面镜成像的基本原理和特点以及平面镜成像规律的实验探究，教学难点是理解像与物的左右关系与其在生活中的应用，以及利用光线追踪图解释平面镜成像的现象［2］。在教学这些重难点知识时，教师可以先利用智能化教学系统分析学生对“光的直线传播”“光的反射”两部分内容的掌握程度，然后依据智能化教学系统给出的评估建议和教学资源设计教学活动。如：在教学平面镜成像的基本原理时，教师可以微课动态视频的形式呈现知识，让学生直观感知光在平面镜上发生反射的现象，深入理解入射光线、反射光线、法线、入射角和反射角的概念；在教学平面镜成像的特点时，可以动画、图片的形式呈现知识，以加深学生对此知识点的印象；等等。通过这样的教学，教师能有效降低重难点知识的学习难度，提高学生的学习效率。

（二）实施分层智能化教学，注重先学后教

教师要知道学生是存在个体差异的，运用传统的教学方式，即使讲解得再细致，也会有部分学生不能完全掌握。为此，在初中物理教学中，教师应尊重学生的个体差异，有效融合智能化技术，开展分层智能化教学。

首先，教师可通过智能化教学系统综合评估学生的学习能力、学习态度、学习习惯及性格等，从而根据评估结果将学生合理分为学优生、中等生、学困生三个层次。其次，教师可结合各层次学生的能力特点和教学内容为学生提供有针对性的学习资源，鼓励学生自主学习，注重先学后教，以缩小学生之间的学习差距，提高教学有效性。最后，教师可组织学生进行小组内的合作讨论和分析，从而提升学生的学习效果。

例如，在“物态变化”一课的教学中，教师便可以开展分层智能化教学。教师可先通过智能化教学系统将班级学生分为学优生、中等生、学困生三个层次，并将三个层次的学生合理划分为多个学习小组。接着，教师可根据智能化教学系统推荐的自主学习资源和教学建议布置层次化课前自主预习作业，这样，学生便可接收到自己所在层次的自主学习资料。如，学优生会收到“温度”“熔化和凝固”“汽化和液化”“升华和凝华”四部分内容的预习作业，需要对相应知识、概念进行系统分析，并绘制思维导图，同时需要完成配套的练习作业，而中等生需要完成学优生的预习作业任务，无需完成配套的练习作业［3］，学困生则只需要完成预习作业任务中的一部分。各层级的学生可通过智能化教学系统的小组互动功能进行学习讨论，从而加深对知识的理解。

在学生完成自主学习任务后，智能化教学系统可自动评估学生的预习情况和成果，并给出教学建议，而教师可结合这些信息重新优化设计课堂教学活动，这样不仅能有效减轻教师的教学压力和负担，还能为学生提供更有针对性的教学服务和支持，提升教学质量。

（三）创设直观形象的物理情境，构建知识图谱

直观的物理情境能够激发学生对物理学科知识的学习兴趣，降低抽象的物理概念、定律等知识的学习难度。知识图谱作为一种学习工具，能帮助学生系统地学习物理知识。在深度融合智能化技术的初中物理教学中，教师可以合理借助智能化技术创设直观的物理情境，帮助学生构建完善的知识图谱，提高课堂教学趣味性和有效性［4］。以“电功率”一课的教学为例。本课知识与现实生活关系密切，且内容较多，教学难度较大。对此，教师可借助智能化技术为学生创设直观形象的物理情境，以便学生将已学知识和新课知识联系起来，构建完善的知识图谱。在实际教学中，教师可利用智能化教学系统中的“电灯发光”物理实验小视频来创设直观形象的物理情境：不同的电灯在接通电源以后会发出不同亮度的光，这种发光亮度不同的情况说明了什么？若从消耗电能的角度进行分析，灯泡发光亮度不同又说明了什么？教师在创设物理情境的基础上提出问题，可以引导学生回想已经学过的电流、电压和电阻的知识内容。之后，教师可通过多媒体设备带领学生构建系统的知识图谱，将涉及的知识内容都写入图谱中，并进行知识的梳理和探究。随着学习内容的增多，学生对“电功率”知识的理解也会逐渐加深。这样的教学有助于学生进入深度学习状态，获得良好的学习质量和效果。

（四）开展智能化的教学评估，保障教学效果

在初中物理教学中，教学评估作为教学的重要组成部分，也是可以实现智能化的。在传统的教学评估中，教师往往通过试卷测试的方式来评估学生对知识的掌握程度，进而做出教学总结，确定教学方案。这样的教学评估方式过于片面，并没有充分考虑学生的个体差异，使得优秀学生还需要继续学习已经掌握的知识，中等生和学困生又难以学会自己没有掌握的知识。造成这种情况的一个重要原因是教师只有一人，班级学生有几十人，教师很难一对一地分析学生对知识的掌握程度，并有针对性地提供个性化讲解服务。面对这种情况，教师可充分利用智能化技术开展教学评估，对班级学生进行系统的分析，确定每一名学生在学习中存在的问题，并确定全班学生都存在的学习问题，然后开展有针对性的教学。例如，在“焦耳定律”一课的教学结束后，教师便可利用智能化技术对学生的学习效果进行综合性评估。比如，智能化评估结果显示，班级中学优生可以通过列举生活中的实例来解释电流的热效应，可以灵活运用焦耳定律进行习题计算，同时能在学习电热的利用和防止知识时学会辩证地看待问题；中等生能了解生活中存在电流的热效应现象，但不会举例说明，能运用焦耳定律解决一些简单问题，同时能初步了解电热的利用和防止；学困生只了解电流的热效应、焦耳定律、电热的利用和防止等基础知识，但不会运用。对此，教师可结合智能化评估结果和智能化教学建议，优化教学内容安排，并针对学生的实际情况提供个性化的学习方案，以帮助学生弥补不足，提高学习有效性。

结语

总而言之，目前初中物理教学中还存在一些问题，这些问题会影响学生的物理知识学习积极性和热情，为此，教师要积极研究具体的解决对策。教师需要认识到初中物理教学与智能化技术深度融合的意义，在重难点知识教学、课堂导入以及教学评估等环节合理运用智能化技术，从而推动课程教学改革，促进学生的深度学习，提升学生的学习质量和效果。智能化技术与初中物理教学深度融合的策略还有很多，教师应结合教学经验和实践进行更深入的探索研究，以有效利用智能化技术提升教学质量。

［参考文献］

韩娟.信息技术与初中物理教学融合的问题分析及对策［J］.数理天地（初中版），2024（2）：124-126.

王小银.信息技术视域下初中物理教学策略探究［J］.学周刊，2024（2）：97-99.

韩淼石.信息技术视域下初中物理教学策略探究［J］.学周刊，2023（35）：21-23.

樊旭光.初中物理教学与智能化技术深度融合的策略探索［J］.中国新通信，2022，24（17）：197-199.