人工智能在高中物理教学中的应用

人工智能在高中物理教学中的应用

刘晓燕

山东省平度第一中学  山东青岛  266700

【摘要】在人工智能不断发展的过程中，其在各个领域中都得到了较为广泛的应用，越来越多教育工作者也开始意识到人工智能教育价值，希望借助灵活性、智能化的人工智能技术来优化教学课堂。鉴于此，本文也以高中物理教学为例，对人工智能的应用展开了实践分析。

【关键词】人工智能；高中；物理教学

引言

    在互联网信息时代，人工智能作为技术手段也受到了不少的关注，而且也促使教育呈现出了信息化发展趋势，教学课堂更是涌现出了各种各样的教学技术，身为高中物理教师要想更好地实现全面培养教育诉求，自然应当在教学过程中不断提高自身教学能力，在课程实践期间紧抓社会发展提供的新机遇，利用人工智能技术来优化物理教学课堂，以此来更好地培养出优质且具有核心素养的人才，确保物理教学实效得以提升。可是，究竟要如何将人工智能有效应用于高中物理教学中呢？对于这一问题，笔者也提出了如下建议：

一、应用人工智能创新课前预习

课前预习本就是教学重要构成，而且会影响之后教学活动开展及课程教学安排，以往传统模式下的高中物理教学，大多是以导学案设计作为直接的新课导入，学生自主预习效果较少，教师也无法把握学生预习情况，这促使不少学生自主学习能力无法得到发展，最终影响新课活动开展[1]。为了改变这一现象，高中物理教师可以在教学过程中加大对人工智能的应用，结合教学内容来为学生直接利用人工智能技术来为学生布置一些预习活动，而且为了减轻知识的抽象程度及理解难度，教师还可以借助人工智能系统来为学生构建出一个生动的视频、图文情境，然后再将其及时导入到线上系统中，这样学生就能在课前自主预习过程中更好地掌握新课知识，而物理教师则可以基于人工智能技术了解学生预习情况、不足之处，然后再基于此来做好教学优化设计、重难点内容调整，从而切实推动学生高效学习物理。以“自由落体运动”为例，考虑到这一知识点的难度，可以直接围绕着这一课题来为学生搜集、整理线上视频、文本、图片等多种资源，然后再将其上传到AI智学系统上，要求学生直接基于这一系统平台展开课前预习，这样学生整个预习积极性不仅能够提升，还能为教师把握学生预习情况提供有效依据，从而有效提升高中物理教学实效。

二、应用人工智能提升课堂沉浸感

    兴趣作为整个课程教学效率提升、学生主动残念与的前提，其重要性毋庸置疑。高中物理知识虽然相对而言较为枯燥，可是也是与学生生活紧密相关的知识，学习的最终目的也是为了能够更好地服务于生活及社会。为此，教师在高中物理教学过程中，可以针对学生对于物理知识的好奇心及探索欲来创新教学，应用人工智能来为学生提供一个沉浸式的物理学习课堂，这能进一步激发学生物理学习兴趣，让学生能够在物理学习过程中获得极佳的课堂学习体验，从而有效提升物理教学效率及质量。以“圆周运动”为例，教师在为学生讲述这一知识点的时候，就可以先对这一课时内容进行分析，把握课时重难点，之后再借助AR技术、CR技术来对课堂教学环境进行优化，借助人工智能直观、生动的呈现优势来为学生提供一个沉浸、真实、身临其境的物理教学课堂，这样学生整个物理学习动力自然能够得到提升，同时还能推动学生深入探究、思考，有效优化高中物理教学[2]。

三、引入翻转课堂开展分层教学

    在教育事业不断发展的过程中，教学课堂教学方式也变得越发的多样，身为高中物理教师就可以借助人工智能来对整个课堂教学进行创新及优化调整，通过引入翻转课堂来为学生打造出一个先学后教的全新教学模式，之后再考虑学生个体差异来对学生展开分层教学，这样学生整个物理学习就能因此而变得越发的高效。具体而言，教师要在物理教学过程中改变之前一刀切、单一的教学方式，尊重学生个体差异合理开展因材施教与分层教学，这样就能促使学生在物理课堂得到个性化发展，有效提升课程实施效果。例如，教师在教学过程中先为学生引入翻转课堂，采用先学后教的教学模式来引导学生自主学习，之后再尊重学生个体差异，借助人工智能系统来为学生搜集新课相关资料及学生线上自主学习情况，此后再基于此来确定课堂讨论内容，以此来推动学生深度学习、合作探究，切实优化高中物理教学。

四、应用人工智能构建物理图谱

   知识图谱的有效构建能够让分散的知识点变得更加的清楚明了，是深化学生知识建构与理解的重要方式，教师在应用人工智能来优化物理教学课堂时，可以借由其优势来为学生构建知识图谱，以此来推动学生高质量学习物理知识，切实优化整个物理课程实践。人工智能本就是智慧化结晶，教师可以借此来及时把握学生学习情况、智力发展水平，然后再围绕着教学目标来为学生设定知识图谱，以此来帮助学生尽早发现自身学习优势，并且改变学生以往滞后的学习方式，让学生能够在人工智能技术引领下学会学习、寻找到适合自己的学习方向，从而提升物理教学效果[3]。以“静电的防止与利用”为例，教师可以在课堂上直接利用人工智能技术来为学生构建直观、生动、形象的学习图谱，要求学生结合图片中的关键词来搜集相关知识并且自主学习，这样学生整个逻辑思维能力不仅能够得到提升，还能锻炼学生信息搜集及应用能力，这样就能提升课程实施效果，确保人工智能在物理教学课堂中中的有效应用及实践。除此之外，教师还可以借助人工智能来为学生布置线下作业，这能让学生在作业实践中更好地把握自身问题，而教师也能检验学生学习情况，并且及时为学生作出反馈，这样学生整个物理学习针对性及有效性同样也能得到提升，还能减轻不必要的作业负担，让学生在物理课堂得到进步与发展。

五、结语

    综上所述，人工智能在高中物理教学的应用本就是时代发展必然趋势，在新时期背景下教育领域现代化技术水平明显有所提升，而应用人工智能开展物理教学活动不仅能够改变物理教学课堂枯燥性，还能更好地了解学生学习诉求及特点，凸显学生课堂学习主体作用，以学生为主体来高质量开展物理教学实践。

【参考文献】

[1]王柳敏,杨国清.人工智能在高中物理实验教学中的应用探析[J].名师在线,2023(09):27-29.

[2]朱增利.人工智能技术在高中数学教学中的应用策略分析[J].高考,2022(15):114-116.

[3]何海涛.人工智能在高中化学实验教学中的应用探究[J].科教导刊,2022(01):118-120.