人工智能技术在中学物理教学中的实践探究

韦莫凡 黄宝澄

摘 要：伴随着科技的不断发展与进步，人工智能的应用范围越来越广泛，其通过自身的优势，能够在中学物理教学中发挥出非常好的效果。借助人工智能技术，可以使师生共同融合到物理情景之中，构建出完善的学习体系，不仅可以使教师的教学工作更加有效，而且可以帮助学生更简单的理解相关知识，提升中学物理教学的实际效果。本文针对相关人工智能技术在中学物理教学中的实践展开了探究，首先阐述了人工智能的相关内容，并探讨了人工智能技术在中学物理教学中的应用。希望通过本文針对相关内容的研究与分析，能够使人工智能在中学物理教学中发挥出更好的效果，为其实际发展提供更大的动力。

关键词：人工智能技术;中学物理;物理教学

前言：在过去一段时间的发展之中，人们对于学习的重视程度较高，要求教师能够按照学生的实际情况完成教学工作。但是很多学校在实际展开教学工作的过程中，都是从教师的角度出发。从我国现阶段的教育环境来讲，在教学工作中对于课本的重视程度更高，而实践并不是教学中的主体。教师需要从学生的实际情况出发，根据具体情况制定出个性化的学习方案，然而这一工作还存在很大的难度，但是在传统思想与科技相互结合的过程中，为物理教学带来了全新的契机。

一、人工智能的概述

人工智能技术最早出现于上世纪60年代，其主要指的是通过对人类的智能活动进行研究，并通过计算机技术等先进技术进行模拟工作，借此构建出更加完善的智能体体系。人工智能技术因为自身的特点，可以在众多领域中发挥出非常好的效果。其主要能够实现以下几方面的作用。首先是感知功能，这一功能是通过模仿人的感官，对外部世界形成认识，并进一步展开信息交流[1]。其次是人工智能拥有思维能力，其能够模仿人的思想方式，对于外界的信息进行加工。再次是人工智能拥有非常强的学习能力，可以从外界获取知识，并将其储存在知识库汇总，借此形成对于外界的认识。最后是人工智能能够完成一些行为，其可以通过输出模块，对于外界信息做出反馈。

二、人工智能技术在中学物理教学中的应用

（一）创建物理情景

从中学物理的实际情况来讲，通过情景教学的方式，能够有效提升学生对于物理知识的认识程度，教师在实际教学工作中，可以借助人工智能技术创建出物理学习情景，借此提高学生对于物理的兴趣。在以往的课堂中，仅仅是在物理学史会涉及到一些故事内容，大多数的学习情景都是通过复习旧知识创建出的，在教学的过程中，所有的情景都是教师通过语言创建的，并不能有效的帮助学生掌握物理知识[2]。而通过人工智能技术，能够模拟出更加真实的情景，借助视频、图片等方式，使学生真实的感受到这些场景，帮助学生能够对其形成更加全面的认识。物理属于自然科学，实验对其具有非常重要的意义，但是并不是所有的实验都适合在中学物理课堂中实际展开，所以很多难以展开的实验都需要通过教师的讲解来完成，而这一情况下所获得的效果就会大大折扣。在这些实验中，教师就可以通过人工智能系统进行模拟，借此使学生能够拥有更强的兴趣，借此提高整体教学效果。

（二）构建知识体系

利用人工智能展开教学工作，能够从教学目标和学生的实际情况出发，借此建立出完善的知识体系，使学生能够形成完整的知识架构，帮助学生找到适合自身的学习内容，进一步实现因材施教的效果。在利用人工智能展开教学的过程中，伴随着学生的数量的不断增多，学生的学习情况也会在人工智能系统中形成相应的数据，通过对这些数据进行分析，能够对学生实际学习中的情况做出准确的判断。借助智能化推荐能够帮助学生更好地了解学习内容，例如学生在面对电功率方面的问题时，人工智能能够按照学生的实际水平提供不同难度的问题，借此使学生对于知识点更加了解，而且可以长时间的保留学生的知识掌握情况，借此对学生的学习水平做出系统性的评估，使学生能够实现全面发展，也可以按照学生的整体情况，为其提供相应的帮助。

（三）反馈学习效果

在以往的教学工作中，学习效果的反馈主要是通过试卷实现的，教师与学生会对成绩进行分析，借此帮助学生找到自身的知识薄弱点，但是中学的班级中有很多人，教师很难实现分析所有学生的成绩，然而学生自身只能够判断出自身分数的高低，部分成绩较好的学生可能会主动分析自身存在的问题，但是绝大多数学生都无法完成这一工作[3]。人工智能可以对学生的实际情况有更加全面的了解，例如在线上学习的过程中，系统会对学生的知识情况做出测试，并在测试之后会按照大体情况分析学生当前尚还存在的问题，通过文字与图片的方式使学生更好的认识到自身的问题，并提供相应的意见。在所有工作完成之中，其会提供相应的报告单，这一报告单会集合学生的阶段性评价与最终评价。借助这一方式，能够使学生真实的了解自身的薄弱点所在，提高其学习效率。而且教师还可以按照学生的情况，为其制定出相应的教学目标，利用针对性的教学方法。

结论：在人工智能技术不断发展的过程中，对于教学工作也提出了更高的要求，教师需要借助人工智能技术不断提高教学工作的实际效果，而学生也需要提升自身的学习动力，使人工智能能够成为物理学习的重要工具之一。人工智能对于中学物理教学来讲具有非常积极的意义，然而如果无法积极有效的发挥出其实际效果，也会导致其无法发挥出实际作用，所以还需要进一步利用相关措施，借此使其能够发挥出更好的效果。

参考文献：

[1]秦平.中职物理新课标背景下基于核心素养的学生能力培养研究[J].广西物理，2020，41（04）：56-58.

[2]史成亮.高中物理教学中培养学生自主学习能力的路径[J].数理化解题研究，2020，10（30）：56-57.

[3]曾淑煌，肖永琴.论深度学习是初中物理教学的“刚需”和应然[J].福建基础教育研究，2020，11（08）：108-112.

作者简介：

韦莫凡（1998.8.13）男，壮族，广西柳州，海南师范大学物理与电子工程学院物理学（师范）专业学生。

黄宝澄（1998.08.16）男，汉族，海南儋州，海南师范大学数学与统计学院数学与应用数学（师范）专业学生。