【市一等奖】初中物理论文|基于人工智能的初中物理实验教学模式创新与实践探索

摘要：当前，初中物理实验教学中存在预习内容与学生认知匹配度低、实验操作指导针对性不强、数据解析难以深化规律探究、小组合作参与不均衡及教学评价侧重结果忽视过程等问题，影响了实验教学的实效和学生物理实验能力的培养。基于此，文章从AI定制预习任务以前置铺垫实验基础、AI搭建虚实结合实验以优化操作指导、AI助力数据解析以深化规律探究过程、AI赋能合作探究以均衡小组参与效能、AI构建过程评价以精准反馈促进教学改进等方面展开实践，旨在为初中物理实验教学的改革与发展提供可借鉴的实践路径。

关键词：人工智能；初中物理；实验教学；模式创新；实践探索

初中物理实验教学是帮助学生建立核心物理概念、培养学生科学探究能力的关键，也是连接理论知识与实践应用的重要桥梁，其质量直接影响物理教学目标的实现。由此可见，开展基于人工智能的初中物理实验教学模式创新与实践探索，既可以响应教育数字化的政策导向，也能够针对性解决传统实验教学中的现实问题，为实验教学的规范化、精准化发展提供新思路，极具理论价值和实践意义。

一、AI定制预习任务，前置铺垫实验基础

教师利用AI定制预习任务为前置铺垫实验基础的核心在于让预习内容精准对接学生认知短板，避免传统统一预习中知识点覆盖不均衡的问题。在教学实践中，教师首先需要梳理初中物理实验涉及的核心概念与技能，明确每个实验所需的前置知识储备，再借助AI工具分析学生过往的学习数据，划分出不同认知层次的学生群体。对于基础薄弱的学生，教师可以利用AI为他们设计基础知识点的讲解视频与简单练习题，帮助他们巩固刻度尺使用、公式变形等基础内容；对于中等水平的学生，教师可以利用AI为他们设计实验思路梳理类任务，引导他们初步构建实验逻辑；对于能力较强的学生，教师可以利用AI为他们布置拓展性问题，促使他们思考实验变量的影响因素。同时，教师需通过AI平台实时跟踪学生的预习进度，统计高频错误点，为后续课堂教学的重点调整提供依据，确保预习真正起到铺垫实验基础的作用。

二、AI搭建虚实结合实验，优化操作过程指导

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