【摘要】网络教育的迅速普及与发展，为人工智能推动教育改革奠定了良好的基础，也为我国在世界范围内的人工智能教育发展带来了巨大的历史机遇。随着科学技术的进步，人们对人工智能的研究也日益深入。我们可以尝试将人工智能有机地融入到初中物理的教学过程中，运用人工智能技术，可以使学生、教师共同创造物理情境、建立知识谱系、及时做出反馈、评估等。它既可以减少教师的繁重工作量，又可以有效地促进学生的学习兴趣和能动性，从而切实提高初中物理教学的效率和教学质量。

【关键词】初中物理；物理教学；人工智能；创造性思维

新课改标准的推进，新教育发展模式下，我们一直主张强调学生的个性化发展，强调教师的因材施教，有教无类。在我国教育中教师一直是教学的主体，学生扮演被动接受知识的角色，且在我国的应试教育背景下，培养出来的人才大都重课本轻实践。教师要针对不同的认知层次的学生，根据他们所拥有的学习能力和综合素质，制订个性化的学习计划，是一件相当困难的事情。但是，传统观念和前沿技术的碰撞，给初中物理教学的创新和发展注入了新的活力。

一、人工智能的特点

人工智能技术是一种可以被广泛运用的高新技术，它可以像人类一样，拥有“感官”，还具备一定的思考能力，可以模仿人类的思考模式，将自己的信息与外界的信息融合在一起。人工智能具有一定的学习技能的能力，它可以从外界获得新的知识，并将其存储，通过实际操作来完善自己的知识结构。同时，人工智能是有行动能力的，它会对外部信息作出响应和输出。这四大特征是将人工智能引入初中物理教学的基本要素，从而使交互教学体系得以实施。

二、人工智能技术在教学中的应用前景

在网络学习中，教学互动是提高学生学习效率和学习质量的一种重要手段。以人工智能为中心的教育体系，能够代替教师，与学生进行互动，解决学习中出现的一系列问题。人工智能的合理应用可以最大程度科学化地根据每一位学生的学习情况、自身特点设定科学合理的预习内容，并深度结合每一日所学的内容，开拓发散学生的思考能力和想象能力，并通过多媒体结合所学物理知识进行课外拓展，将学生的生活最大化与物理知识有机结合，切实提高学生的学习能力和对所学知识的实践应用能力。以初中物理的网络系统复习为例，对学生的个性特点进行了分析；在不同的使用者群体中，构建用户肖像，在冗长的课程中进行知识图谱的提炼，并根据学生之间的互动信息来规划学习路线，并提供个性化的学习资源；根据学习者的知识跟踪，可以根据学习者的知识层次，根据知识之间的关系，进一步完善推荐机制，为不同层次的学生提供不同层次的学习资源。

三、人工智能与初中物理教学的有机融合

1.创设物理情景

在初中物理教学中，根据教学内容创设物理情境可以生动形象地展示所学物理知识，不仅可以激发学生对物理的热爱，提高学习兴趣，也能最大化让学生理解并记住知识点，激发学生对物理学科的探索和好奇，对于培养学生的创造性思维有着十分重要的作用。例如，教师在讲物理知识的时候，利用人工智能来模拟现实中的场景，结合语音、图片、科幻视频等多种方式生动地向学生展示课堂所讲授内容，使其形象鲜明、生动有趣，激发学生的学习兴趣。

同时，它还可以使学生在虚拟的环境中，通过对现实生活的体验，使其充分发挥想象力，结合所学内容迸发出无限的创造力。一些物理试验带有“危险”性质。举个例子，在学“电”这一章节知识的时候，许多学生都会好奇电源为什么不可以首尾连接，仅知道这个知识点，对于其中的内在原因还是懵懵懂懂。此时如果学生可携带 VR眼镜和体感手套入场，真正动手实践，将电线与电源头相连上的一刹那，学生所戴感应手套里会产生一股微弱的电流，让他们产生一种“触电”的感觉，并以此来满足他们的好奇心。结合人工智能的物理课堂中，学生的创造力得到最大化开发。

2.全方位把握学生学习情况

利用人工智能开发出可以实时检测并掌握学生学习情况的程序，学生登录该程序学习并完成相应的课后作业，程序根据教师上传的答案及评定规则，同时结合学生预习、练习及完成作业情况在后台实时掌握学生今日学习情况，并制定出个人学习情况清单，为教师减轻工作量的同时，最短的时间内总结出学生学习总况，帮助教师针对性做出教学改进。教师通过一台手机或者电脑就可以实时全方位地掌握班里学生学习情况，尤其在进行习题讲解时，根据班中学生总体情况有目标地进行讲解，同时，该程序还可以根据学生学习情况，制定出相应的培训方案，总结出适合该生的教学内容进一步补充完善，让学生对所学内容最大化掌握。同时，家长、教师、学生都可以对学生的学习情况做出及时的指导与反思，不断开发学生学习潜能，帮助学生自我约束，自我进步，学习的同时不断自我审视，自我总结看清楚自身的问题所在，从而促进自身创新性思维的发展。

3.构建知识图谱

人工智能能够根据教学目的和学生的智能发展程度，构造和优化物理模型，从而使学生能够更快、更精确地找到适合自己的学习内容，从而实现对学生的“因材施教”。在使用人工智能的学生数量达到一定程度之后，就会在人工系统中留下“痕迹”，教师可以一键掌握所有学生的学习状态，结合所学内容和所获取的学生信息情况得出相应的学习情况总结，并进一步对其进行优化。比如，学生在做一道关于电能的问题时，人工智能会根据学生对电能的掌握程度，给出一道与学生的能力相匹配的题，这样可以让学生更好地掌握和理解题型。

4.反馈和评价

人工智能可以对教育系统进行评价和反馈。就拿初中物理课来说，每一节课结束后，都会利用系统对不同的学生进行测试，在第一轮考试结束后，系统会根据学生的表现，分析出他们这一节课的优缺点，然后再根据学生的薄弱环节，进行相应的训练，直至通过。在学习结束后，根据不同的学生，会给出相应的“诊断报告”，学生的学业成长提供了一种可实施的过程评估与最终评估。通过对学生知识、能力方法和弱点的分析，帮助学生和教师了解实际情况，让学生能清晰地看见自己的问题，提高学习效率。同时，教师要结合对内每个学生自身的学习情况和特点采取合适的教学方式，进行相应的教学工作实施。

随着人工智能技术的不断革新与发展，人工智能对初中物理教学起到了一定的促进作用，尤其是在培养学生的价值观念、培养创造性思维等方面具有很好的促进作用。同时，也对教师和学生的学习能力提出更高的需求。因此，在初中物理教学过程中，教师也要不断保持学习新知识的能力，了解掌握人工智能的相应知识与应用，将人工智能科学地应用于初中物理地教学过程中，帮助培养学生的学习能力，使其成为初中物理教学的一种高效手段。

参考文献：

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