随着科技的不断发展，人工智能的应用越来越广泛。具体在中学物理教学中，人工智能技术可以帮助师生共同创建物理情景，构建知识图谱，并及时作出反馈和评价。不仅能帮助教师减轻繁重的重复性的工作，与传统教育结合使得学生的个性化学习行之有效，使得中学物理课堂教学更有效、更精准。

　　【关键词】人工智能;初中物理;个性化.

　　1.绪论

　　长久以来，我们总是提倡重视学生的个性化学习，要求教师因材施教，但大多数学校教育又是以教师为中心，进行填鸭式教学，在我国应试教育的大环境下，培养出的人才大多重课本轻实践。教师要根据处于不同认知水平的学生，结合他们已获得的学习能力以及自身素质来制定个性化学习方案，是一件相当有难度的事情。然而，当传统思想与尖端科技碰撞，为中学物理教学带来了新契机。

　　2.人工智能

　　2.1人工智能的内涵

　　“人工智能(ArtificialIntelligence)”简称“AI”，一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的，通过研究人类的智能活动规律，再用计算机技术来模拟人类的这些智能行为，据此构造出具有智能的人工系统的一套基本理论、方法和技术[1]。

　　2.2人工智能的特点

　　人工智能技术由于自身的独特之处使得其能应用在不同领域：2.2.1人工智能具有感知能力，系统能够像人一样通过“鼻子”、“耳朵”等“感官”感知外部世界，由此实现与外界的信息交流。2.2.2人工智能具有思维能力，能够模拟人的智能思维方式，并结合自身信息对外界信息进行智能加工。2.2.3人工智能具有学习能力，能够从周围环境中获取新知识并储存起来，在实践中不断改进自身知识结构。2.2.4人工智能具有行为能力，这里指的是其输出功能模块，能对外界信息做出反应。这四个特点是人工智能应用于中学物理教学的基础，以此来实现交互式教学系统。

　　3.人工智能在中学物理教学中的应用

　　3.1创设物理情景

　　在中学物理教学中，采用情景式教学是激发学生学习物理知识的有效手段，教师在课堂上为学生创设对应的物理情景，从而唤起学生探究物理世界的学习兴趣，对发展学生的创造思维具有重要意义[2]。传统课堂上，通过物理学史设置故事情景、通过复习旧知创设新知的学习情景、联系生活实际触发情景等等方式往往是通过教师口头表述，学生想象来达到教学目的。若是在教师口头表述的同时，利用人工智能模拟相应的实际情景，以语音、图片、视频等形式将教师所说的情景展现在学生面前，直观清晰，引人入胜[3]。物理是一门自然科学，实验的重要性不言而喻，但并不是所有的实验都可以实际进行操作，教师便只能“讲”实验，过程枯燥无味。对于这一部分实验，教师就可以利用人工智能系统进行模拟物理实验，增强课堂趣味性。

　　3.2构建知识图谱

　　人工智能可以根据教学目标和每个学生的智力发展水平构建和优化物理模型，建立物理知识图谱，让学生可以更加快速准确地发现合适自己的学习内容，将因材施教落到实处。当采用人工智能系统的学生数目达到一定量时，学生的学习情况便会在人工系统上留下“痕迹”，根据这些痕迹并结合自身的信息进行加工，从而预测某一个学生后面的学习表现，智能化推荐最适合学生发展的内容。比如说，当一个学生在解决电功率的相关习题时，人工智能系统会根据前面学生对电功率知识的的掌握情况给出难易程度符合学生能力水平的题目，以什么样的形式考察学生更容易理解，并在尽可能长的时间内保留学生对前面知识的掌握情况，以便查漏补缺，在后面能根据学生的总体情况提供更多的帮助。

　　3.3反馈和评价

　　传统的教学反馈和评价是以应试试卷中的分数为终结性评价，教师和学生通过试卷成绩分析问题所在，但学校教育都是大课堂，无法做到一对一反馈评价，学生看到的不过是分数而已，对于学习能力比较强的学生而言，可能会主动分析自己问题所在，但大多数学生是做不到这一点的。人工智能能够对教学体系进行反馈和评测。以乂学教育中苏科版九年级物理线上课程为例，学生每节课学完之后，先用该人工智能系统对不同学生已掌握情况进行测试，在先行测试之后，系统会根据测试成绩分析不同学生本节知识的薄弱点，以文字和图表形式让学生清楚的了解自己问题所在，接着根据不同学生的薄弱知识点进行对应的知识点学习，直到通过测试为止，还有综合学习和竞赛拓展模块。最后，会在完成学习后针对不同的学生给出不同学习模块的对应的“诊断报告单”。通过这份报告，对学生学习成长过程进行实现过程性评价和终结性评价。诊断出学生知识、能力方法和薄弱环节的不同，帮助学生和教师获取真实情况[4]。使学生可以清楚看到自身问题所在，高效学习;同时教师对不同的学生选择合适的教学目标和内容，采取不同的教学方法进行针对性教学。

　　结语

　　随着人工智能技术的不断成熟，对教师和学生也有了更高的要求。教师需要不断学习人工智能的相关知识，学生需要提高学习自觉性，让人工智能成为中学物理教学的工具。人工智能对中学物理教学在一定程度有所裨益，但是在学生的价值观塑造和创新思维开发方面，还存在着明显的局限性，在实际教学中，教师应根据具体情况灵活运用。

　　参考文献：

　　[1]吴芷乐.人工智能技术发展中的物理应用研究[J].数字通信世界,2018(11):186.

　　[2]朱小红,汪梅琴,丁爱民.浅谈情景教学在中学化学课堂教学中的应用[J].中国校外教育,2013(18):80.

　　[3]王德军.刍议多媒体CAI技术在高中物理教学中的运用[J].中国教育技术装备,2016(09):31-32.

　　[4]朱永海,刘慧.智能教育时代下人机协同智能层级结构及教师职业形态新景[J].电化教育研究,2019(01):105-120.

　　作者：郭楠楠 李卫东