物理課堂上,如何讓抽象的物理知識變得生動可感?近日,河南省鄧州市夏集鎮(zhèn)第一初級中學(xué)一級教師、12年資深中學(xué)物理教師韋仁婷,結(jié)合自身教學(xué)實踐,提出一套聚焦AI賦能物理教學(xué)的實用方案。方案包含6大核心工具模塊,如同6把金鑰匙,不僅破解教師在素材制作、實驗演示、課堂互動等方面的實操難題,更重新定義科技與教學(xué)的融合新范式,為物理課堂注入全新活力。

韋仁婷
痛點突破:AI讓教學(xué)準(zhǔn)備化繁為簡
“找一張貼合杠桿原理的圖片要翻遍圖庫,做一段動態(tài)演示視頻更是難上加難。”這是許多物理教師的共同困擾。韋仁婷認(rèn)為,AI工具的核心價值之一,就是讓教學(xué)素材的制作從耗時費力變?yōu)?/span>零門檻。
在一線教學(xué)實踐中,通過豆包、即夢AI等AI工具,教師只需輸入具體教學(xué)場景指令,就能快速生成所需素材。在初中物理的“浮力”課上,輸入“展示潛水員下潛時浮力變化的場景”,AI可快速生成靜態(tài)圖片。若需演示“水的沸騰”“冰棍冒白氣”等物態(tài)變化,用即夢AI生成視頻片段后,經(jīng)剪輯工具簡單拼接即可完成動態(tài)情景演示。以杠桿教學(xué)為例,從輸入指令“野外生存者用樹枝撬石頭”到生成可用的圖片或視頻,全程不超過10分鐘,不僅生產(chǎn)高效,而且生成內(nèi)容與知識點高度契合。
韋仁婷表示,從找素材兩小時到AI生成10分鐘,教師能把節(jié)省的時間更多投入到教學(xué)設(shè)計和學(xué)情分析上。這不是技術(shù)的炫技,而是真正為教師減負(fù)。
體驗升級:AI讓課堂探究打破邊界
實驗室不夠用?危險實驗不敢做?針對傳統(tǒng)物理實驗痛點,韋仁婷提出,AI互動工具與VR技術(shù)結(jié)合能讓動手探究突破時空與安全的限制。
HTML5互動實驗?zāi)K支持教師快速生成虛擬實驗,學(xué)生通過拖拽操作即可完成虛擬實驗。例如,在“浮力與哪些因素有關(guān)”的探究中,學(xué)生可通過拖拽改變物體浸入深度,實時觀察測力計示數(shù)與排開液體體積的變化,數(shù)據(jù)自動記錄且支持多次測量,有效避免結(jié)論的偶然性。更重要的是,教師無需編程基礎(chǔ),對DeepSeek等AI工具的模板稍作修改,就能生成符合人教版教材的交互實驗,直接嵌入教學(xué)課件即可使用。
VR技術(shù)的介入,則讓課堂實現(xiàn)移步換景。教師通過720云網(wǎng)站,將即夢AI生成的電路實驗室、力學(xué)場景的圖片轉(zhuǎn)化為VR環(huán)境,構(gòu)建身臨其境的情境空間。學(xué)生仿佛置身其中,“親手”操作滑輪組,“親眼”觀察光的折射,極大激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。“傳統(tǒng)實驗中器材不足、操作危險等問題,在虛擬場景中都能得到解決,學(xué)生的探究過程更具沉浸感。”韋仁婷說。
興趣激活:AI讓知識傳遞趣味十足
學(xué)生上課走神?知識點記不住?韋仁婷認(rèn)為,AI數(shù)字人與游戲化設(shè)計相結(jié)合是激活課堂活力的關(guān)鍵。在“阿基米德原理”教學(xué)中,她先用豆包生成趣味文案,再通過即夢AI將文字轉(zhuǎn)化為數(shù)字人講解視頻——數(shù)字人化身阿基米德,邊演示“王冠測密度”實驗邊講故事,枯燥的原理瞬間變得生動。
游戲化設(shè)計則讓學(xué)生更愿意“闖關(guān)學(xué)知識”。在“滑輪及其應(yīng)用”單元,教師通過豆包生成20張連環(huán)畫,經(jīng)即夢AI處理后變?yōu)閯討B(tài)場景。學(xué)生在“幫助探險者用滑輪搬運物資”的關(guān)卡中,解鎖定滑輪、動滑輪的特點,真正實現(xiàn)在闖關(guān)中記公式、在游戲中懂應(yīng)用,學(xué)習(xí)興趣與知識掌握度同步提升。
本質(zhì)回歸:AI讓技術(shù)服務(wù)教學(xué)
韋仁婷強(qiáng)調(diào):“技術(shù)的終極目標(biāo)是服務(wù)教學(xué),不能淪為炫技的工具。”而“學(xué)生情境融合”模塊正是這一理念的集中體現(xiàn)。
在實際教學(xué)中,教師將學(xué)生繪制的電路圖輸入即夢AI轉(zhuǎn)成3D模型,再與學(xué)生照片合成互動場景。畫面中,學(xué)生“親手”閉合開關(guān),電路導(dǎo)通的瞬間,知識從“課本上的圖”變成“自己做的事”。這種設(shè)計既讓學(xué)生獲得成就感,又讓知識與自身經(jīng)驗深度綁定,真正實現(xiàn)技術(shù)為教學(xué)賦能,課堂為學(xué)生生長。
從智能素材生成到VR場景構(gòu)建,從互動實驗設(shè)計到游戲化闖關(guān),韋仁婷的“6把AI鑰匙”不僅為物理課堂帶來科技感,更重構(gòu)教與學(xué)的邏輯。“好的技術(shù)應(yīng)用,應(yīng)該像水和電一樣自然融入課堂,讓物理課堂既有科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn),又有探索的樂趣,最終讓學(xué)生在實踐中提升科學(xué)素養(yǎng)?!边@套方案為中小學(xué)物理教師提供可復(fù)制、易操作的AI教學(xué)路徑,也為“AI+教育”融合探索提供生動樣本。
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