摘要：随着新一轮科技革命和产业革命深入发展，教育数字化转型的推进，主动应变智能技术对学习、生产和生活带来的挑战，成为国际的普遍共识和行动。就物理实验教学而言，现代信息技术与传统物理实验教学的融合是未来物理实验教学的内在需求，如何将智能平台与传统实验教学融合，突破物理实验教学的现状是一个值得深入探索的问题。本文从教育数字化转型的角度研究物理实验教学与智能平台融合的策略，通过优化资源、开发微课、利用虚拟仿真工具以及优化多元评价等方式提高实验现象可视性，培养学生实践动手能力，促进学生的核心素养发展。

关键词：实验教学；智能平台；融合；策略；

随着数字智能技术的兴起，它快速渗透到人类社会的各行各业中，数字化逐步主导着人类生存与实践的方式，数字技术蕴含着巨大的变革潜能。党的十八大作出“建设网络强国、数字中国”的战略决策，党的十九大提出“建设数字中国、智慧社会”，2018年我国启动教育信息化2.0实施计划，并在2021年将上海作为教育数字化转型试点区，在2022年全国教育工作会议提出“要实施教育数字化战略行动”；习近平总书记在中共中央政治局第五次集体学习时强调：“教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口。”故此实施教育数字化战略行动，推动教育数字化转型势在必行。在此背景下，初中物理实验教学也应结合时代发展，打破教学常规，借助智能平台打破时空的限制，开拓现代化路径，促进学生核心素养的发展。

一、教育数字化转型与智能平台的概念界定

1.教育数字化转型的内涵

教育数字化转型是指利用数字技术和互联网的发展，将传统教育方式转变为数字化、在线化的教学模式，以提升学习效果和教育质量的过程。而教育数字化转型下的教育则注重学生学习的主动性和互动性，通过信息技术与教育的深度融合，创新教育理念、教学方法和评价体系，实现教育资源的优化配置和教学质量的全面提升。因此教育数字化转型的核心是促进全要素、全业务、全领域和全流程的数字化转型，从供给驱动变为需求驱动，实现教育优质公平与支持终身学习，从而形成具有开放性、适应性、柔韧性、永续性的良好教育生态。

2.智能化平台的内涵

智能平台是指基于学习分析、计算智能、机器学习等技术为教师和学生提供个性化教与学的系统，即为学生提供学习便利和支撑的学习环境或活动空间。智能平台主要包括教育支撑环境和教学应用方式。智能平台凸显出信息技术与学科的深度融合，为学生提供便捷互动的工具以及符合需求的资源，更加体现教育数字化转型。

二、教育数字化转型的意义

党的二十大报告强调“推进教育数字化、建设学习型社会和教育强国”。社会“数字化”的发展对劳动者的素质提出了更高的要求，而人才的需求改变也对教育体系提出全新的要求。而目前的教学普遍存在教育资源不均衡、教育理念陈旧等问题，导致该模式下教学效率低、投入大、收益小。教育的数字化转型满足学生全面发展和个性发展的需求，通过智能平台，个性化地制作和推送相应的课程内容资源。真正将学生看作是学习的主体，推动学生“自主学”和“主动学”[]。

三、初中物理实验教学的现状

实验教学是物理的教学的核心。义务教育物理新课标中强调要培养具有问题解决能力、批判性思维、创新思维等核心素养的人才，因此实验教学是培养学生核心素养的关键。而目前的物理实验教学则以教师为中心的传统教学模式，而在传统的教学模式却忽略了学生学习的主体性，形成了单向灌输、学生被动接受的情况。特别农村学校由于人员以及课时的限制导致物理老师为了完成教学进度而选择填鸭式讲实验、演示实验；对于重要的物理概念、规律、知识点，教师习惯用反复讲解的方式做系统总结，这也导致学生独立思考、自主学习的意识和能力很难得到培养和提升，学生的实验素养和创新能力也被限制。由于课堂教学中器材的频繁使用导致实验器材的损害、老化，导致部分演示实验无法呈现，少数器材实验效果可视性差且陈旧，无法引起学生的兴趣。学生仅靠课堂的短时间接触器材，无法深入的探索与研究，不利于学生自身的全面发展。

四、教育数字化转型背景下实验教学的应对策略

智能平台作为一种辅助的工具或手段为教师提供更多更先进的实验教学方法，更是一种教育理念的变革和模式的创新。因此，针对当前传统物理实验教学的现状，结合生活中利用智能平台协作实验探究的研究，对智能平台与物理实验教学融合策略如下：

1.整合优质资源，发展学生科学思维

物理实验在初中物理中占比重。为提高教学质量，教师需要以物理实验教学为依托，通过实验探究培养学生的物理核心素养。而基于目前实验课的现状，仅靠实验器材进行实验教学无法满足物理核心素养的要求，因此需要整合优质资源在课前与课后多维度辅助学生理解物理规律。如课前，利用智能平台寻找或者自制已有的与学生前概念相关的视频资源，通过平台呈现给学生，进而引起学生认知冲突，从而逐步引导学生进入新概念知识的学习。课中，以优质资源协助实验教学，帮助学生更好地理解实验规律。为弥补实验器材的不足、以及实验效果可观性差的现象，教师可通过动画或者视频进行展示，通过演示逐步引导学生进入深度学习进行反复探索，弥补思维短板。课后，学生通过智能平台反复利用科学资源，自主地完成教学任务。

2.发掘微课技术智慧，打造自主学习平台

传统实验课中由于器材的限制，只靠课堂中短时间接触实验器材，学生无法完成深入的探索与研究，只能浅尝辄止让学生经历实验过程，不利于发展其综合实践能力。因此教师可结合智能平台，打破时空的限制，设计简易实验器材版本的实验微课，让学生在家中都能进行实验探究。通过公众号、微信群等网络平台发布视频任务，引导学生在家中利用身边常见的物品进行实验操作。如“光的直线传播”的教学中，提前完成一个小孔成像的探究实验的微课，指导学生在家利用一次性纸杯加上薄膜等常见的生活物品，制作简单的实验器材进行探究。因为熟悉的物品会给学生们带来新的认知，能有效激发学生的好奇心，使学生对物理课堂充满热情和兴趣，从而更好主动地学习和探索，在不断的总结和分析中逐渐加深对物理学科的理解。

3.利用虚拟仿真工具，提升实验现象的可观性

物理规律来源于物理实验。通过实验学生可以切身地感受物理规律，通过实验验证与还原物理学理论知识，可以帮助学生深入理解与掌握相应知识。虚拟仿真工具能通过模拟仿真实验展示真实现象，有效解决实验现象不明显的问题，提高学生的学习质量。如探究“凸透镜成像规律”中，在研究一倍焦距内的成像特点时，由于器材的限制学生无法直观感知虚像与物体的大小和距离关系。而借助模拟实验室，可以直观让学生更好地理解成像情况。另外对于部分对人体有害的实验，如托里拆利实验水银有毒，在演示过程存在风险，通过模拟实验可以安全把实验现象呈现给学生。通过灵活利用虚拟仿真平台可以让学生打破器材限制，自主完成特定的实验操作任务。同时教师能通过虚拟仿真实验对教学内容进行拓展及延伸，激活学生的思维，凸显物理教学的生动性、直观性和多元化。

4.运用智慧学习环境，形成多元化评价

在新课标中指出，教师要依据物理学业质量标准，评价学生在不同学习阶段物理学科核心素养的达成情况，积极倡导“教学评一体化”。教师通过评价驱动教学，及时通过学生学习情况反馈进行调控和调整，实现高质量的课堂。在实验教学中，借用智能平台能让教师及时收集学生实验数据以及掌握情况，帮助教师更好把握讲解重难点，帮助学生解决难题。如课前发布问卷调查了解学生认知的前概念，得出学生前概念结果。课中通过智能平台以及点阵笔工具收集实验数据，通过平台进行精细化分析。借力智慧评价，通过个性化和精准化的教学推动教育持续创新。

五、结束语

在教育数字化转型背景下，智能平台与实验教学融合作为一种新型的教学模式，为初中物理实验教学打开了一扇全新的大门，智能平台不仅是作为一种辅助的工具或手段为教师提供更先进的实验教学方法，更是一种教育理念的变革和模式的创新。在数字化的视域下，实验教学跳出传统的框架，向着更加自主、开放、探索的方向发展。教师可以通过先进的科技手段，为学生营造出更加多样化的教育空间，从而形成具有开放性、适应性、柔韧性、永续性的良好教育生态。[]然而，构建智能平台与物理实验教学融合的策略是一个不断持续发展的过程，随着信息技术的不断进步和更新，教师应该跟与时俱进，开拓探索创新教学方式，不断丰富和完善教学策略。

参考文献

[1]高铁刚，杜娟等.学校智慧教育生态建设研究[J].中国电化教育，2021，（12）：26-32.

[2] 祝智庭，胡姣.教育数字化转型：面向未来的教育“转基因”工程[J].开放教育研究，2022，28（05）：12-19.DOI：10.13966/j.cnki.kfjyyj.2022.05.002.