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蓟州区教师发展中心举办AI 赋能初中物理“做中学”专题教研活动
10 月 29 日,由蓟州区教师发展中心主办的“AI 赋能初中物理‘做中学’的探索与实践”专题教研活动在蓟州区礼兴初级中学举行。活动设置公开课展示、经验交流、总结点评三个环节,聚焦人工智能技术在初中物理实践育人中的应用路径。

科科初级中学王月凤老师执教人教版九年级《变阻器》,课堂按“情境驱动—初步实践—迭代优化—创新应用”四个阶段推进。教师没有先行讲授接线规则,而是提供合金丝、回形针、小灯泡等材料,由学生自行绘制电路图、组装简易变阻器。课堂上出现了灯不亮、灯过暗、推动回形针亮度不变等故障,教师未直接纠正,而是把问题留在小组内自主排查。待学生通过改变接入长度观察到亮度变化、初步建立“长度—电阻—电流”的联系后,教师再引入标准滑动变阻器,引导学生带着“自制装置差在哪里”的问题认识接线柱、铭牌与结构。



课堂引入 AI 双端交互系统,学生作答与实验数据实时上传,教师端即时呈现全班答题分布,用于当堂诊断共性问题;虚拟实验平台则承担课前试错功能,降低器材损耗与操作风险。在迁移应用环节,教师以调光台灯、调速风扇、油量表等实例,组织学生比较串联、混联两种调速方案的电路难易、调速效果、用电安全与能耗,并介绍西汉雁鱼青铜釭灯的调光与导烟结构,将古代工匠的控制思想与电学原理相互对照。课堂末段以能力雷达图呈现学生在原理掌握、实验操作、展示辩论、创新设计四个维度的表现,作为过程性评价依据。


礼兴初级中学李阔利老师以《人工智能辅助物理教学之尝试》为题,介绍了 AI 在情境创设、概念讲解和教具研发中的具体做法:用 AI 生成分镜头脚本与“盐水选种”情境短片,制作《密度计自我介绍》拟人化动画,指导学生用吸管、橡皮泥、铅皮等材料制作微型密度计并测试不同浓度盐水;在教具研发环节,学生提出制作语音控制调光台灯的设想,借助 AI 获得材料清单、元件连接方案与程序框架,完成作品。他同时提出三条原则:AI 生成内容须逐帧审核科学性,AI 不能替代学生动手实验,教师需持续提升工具应用能力。


同校胡国军老师以《在动手探究中点亮科学思维——以跨学科实践“制作简易调光台灯”为例》为题,分析了传统《变阻器》教学“会做题却不会用”的问题:学生能背出接线口诀,却难以解释变阻器为何进入生活。项目以“夜间灯光太亮刺眼、太暗伤眼”为驱动问题,用三课时完成课内研讨、课后工坊与成果展示。实施中,教师只统一提供小灯泡,其余材料由学生自选,形成铅笔芯自制滑线变阻器、实验盒标准滑动变阻器、废旧电器电位器三条技术路线同台比较的格局;课后学生在家庭工坊搭建电路、填写记录表,带回正向证据与失败证据。教师有意不提前排除短路、接触不良等故障,将其作为容错空间。此后各组依据测试缺陷迭代改进,部分小组经过两三轮推翻重做,加固支架、开槽嵌入底座、增设遮光罩,并向作品中接入语音控制模块。胡国军将做法归纳为“学生主体、先做后知、过程评价”三个要点。


高振坡提出 AI 应用的三个维度。 他指出,AI 对课堂的支撑可以概括为“助教、助学、助评”:助教指向备课环节的情境素材生成、分层任务设计与可视化表达;助学指向虚拟实验、即时反馈与个性化支持;助评指向过程数据采集、学习画像生成与当堂诊断。结合“隔音房子”做中学项目式学习案例,他说明了“做中学、用中学、创中学”的递进关系——以真实任务驱动“做”,以合作探究促进“用”,以迭代改进实现“创”,完整经历“设计—制作—评价—改进—再评价”的闭环。点评中,他还展示了工作室自主研发的电路实验台、隔音房子、课堂评价系统、煮饺寻理、激光引导掘进机、金星凌日等互动资源,这些资源均指向教学中“讲不清、看不见、做不了”的共性难题。



下一步,整理公开课例、经验材料与互动资源,形成可推广的资源包,推动人工智能在情境创设、实验教学、评价反馈等环节的常态化应用。
联合单位:
中国科技发展基金会
天津师范大学科普中心
天津市中小学教师人工智能应用高振坡名师工作室















































































