AI赋能高中物理教学 共探课堂创新路径
作者：微信文章—2025年山东省“数字化赋能教师专业发展”行动高中物理省级专家现场跟进指导AI课例展示与研讨活动（四）
活动目的
为探索AI技术与高中物理教学的深度融合路径，破解物理教学中实验数据处理繁琐、抽象概念难理解、规律探究效率低等痛点，助力教师掌握数字化教学方法，推动核心素养导向下的物理课堂创新，2025年10月26日下午，山东省“数字化赋能教师专业发展”行动高中物理省级专家现场跟进指导活动，在烟台经济技术开发区高级中学开展AI赋能教学课例展示与研讨。通过优质课例示范与专家点评，为参训教师提供可借鉴、可推广的教学实践范式。
课例展示
本次课例展示聚焦高中物理核心知识点，四位教师结合学科特点，将AI技术精准融入教学全流程，呈现出各具特色的创新课堂：
《验证机械能守恒定律》（王友燕淄博市淄川中学）
王友燕老师的课堂将AI深度融入实验教学，通过自主研发的数据分析系统，实现了纸带数据的快速处理、多组数据的同步验证，语音输入、图像生成等功能更是让课堂效率大幅提升。AI不仅解放了学生的计算负担，更让实验误差分析、规律探究变得直观可感，完美诠释了“技术为教学赋能”的核心理念，为物理实验教学的数字化转型提供了优秀范例。
《力的合成和分解》（马庆强山东省昌乐二中）
马庆强老师的课例让我们看到了AI与学科思维的深度融合！从“大力男生vs合力女生”的情境导入，到“曹冲称象”的思想渗透，AI生成的示意图、动画和思维导图，让抽象的“等效替代”思想变得具象化。课堂中，AI既是即时验证器，又是个性化辅导助手，不仅帮助学生快速巩固知识，更拓宽了思维视野，充分体现了“以学生为中心”的教学理念，让学生在协作探究中实现了认知内化。
《动量守恒定律》（吕准良青岛市城阳区实验高级中学）
吕准良老师的课例聚焦教学痛点，用AI破解了动量守恒定律教学的难点。通过虚拟实验平台，学生可以自由调节摩擦因数、小球质量等参数，实时观察碰撞过程中的动量变化，AI自动捕捉数据、生成图像，让学生从繁琐计算中解脱出来，专注于规律探究和高阶思维训练。课前AI辅助教学设计、课中AI赋能实验探究、课后AI推送个性化作业，形成了完整的教学闭环，为精准教学提供了有力支撑。
《人造卫星》（王奎淄博市基础教育研究院）
王奎老师的复习课！以“嫦娥六号”为大情境，AI不仅精准分析了高考考情，提炼出核心考点，更通过动画生动还原了卫星发射、变轨等过程，让枯燥的复习课变得鲜活有趣。课堂中，AI答题系统、问答系统的应用，实现了即时反馈和互动交流，帮助学生在解决实际问题中构建知识体系，有效破解了传统复习课“方法单一、效率不高”的难题，为一轮复习课的创新设计提供了新思路。
专家点评
山东省高中物理项目组专家范青林进行专业点评
1.AI技术落地课堂的三大突破
四节课未停留在AI工具浅层应用，而是结合物理学科特点解决教学痛点：一是赋能实验教学，如王友燕老师的AI数据采集系统，提升实验准确性与思维深度；二是适配分层教学，如马庆强老师的AI分组与个性化指导，实现“因材施教”；三是助力情境建构，如吕准良老师的“汽车碰撞”、王奎老师的卫星运行模拟，强化知识与现实的联结。
2.AI重构教学理念与模式
AI不仅是工具升级，更推动课堂话语权向学生转移，让教师转型为“学习设计师”；通过分析学习数据精准定位认知卡点，实现“减负提效”；同时对接核心素养，培养学生的物理观念、科学思维与证据意识。
3.未来探索的两点关键建议
一是避免技术依赖，明确AI辅助边界，不可替代学生动手操作与规律抽象过程；二是加强师生互动，结合AI数据与教师观察，用交流指导解决学生情感与隐性思维困惑，实现技术理性与人文关怀结合。
闭幕式
10月26日下午课例展示与专家点评结束后，活动举行闭幕式。山东省高中物理项目组专家范青林致闭幕词，指出本次活动以“破解教学难点、深化课改落地”为核心，为期二天的议程丰富务实。专家讲座传递数字化教学前沿理念，大单元课例、提质增效课例及AI赋能创新课例多元示范，覆盖物理教学核心场景。专家精准点评直指关键，互动研讨碰撞思维火花，为全省高中物理教师搭建了优质交流平台。活动有效破解了教学堵点，深化了技术与学科融合共识，沉淀了可复制的教学范式，助力教师更新理念、提升技能，为山东高中物理教育高质量发展注入强劲动能。
最后，范老师肯定授课教师将数字化理念与课堂深度融合的实践成果；感谢授课教师的精心打磨、省级指导专家的专业支持，以及烟台经济技术开发区高级中学提供的场地保障与会务服务。
教师学习反馈
反馈一
以下是会议结束两天内，参会教师完成的作业，老师们的学习热情空前高涨，老师们纷纷把自己学校的老师拉入学习群，跟着乔老师一起学习技术，乔老师每天都在群里与老师们交流，指导老师们学习GGb软件制作物理图像的技术。
乔永海（案例）
孙乃晴
史纪晗
王超
韩世仓
张丽霞
冯倩倩
李冬梅
吴兴舟
徐鹏
李燕
吴晓燕
高龑清
黄玉玲
刘华兵
王洪海
王蕾
李炎泽
王友燕
刘东艳
王超
反馈二
借力人工智能，赋能教学实践
今日下午，聆听多位老师结合具体课例分享人工智能在教育教学中的应用，犹如为我打开了一扇融合技术与教学的新窗，让我对“AI+教育”的落地路径有了更真切的认知与思考。
在教学设计维度，老师们展示的课例打破了传统备课的局限。以往依赖经验梳理教学逻辑、设计互动环节时，常陷入“思路固化”的困境，快速整合学科核心素养要求、学情数据，生成多版差异化教学方案，甚至能模拟学生在特定知识点的认知难点，帮助教师提前预设引导策略。AI真正成为“教学智囊”，将教师从繁琐的资料整合、流程推演中解放，聚焦于更具温度的育人设计。
在实验设计与解题析题等关键环节，针对实验教学中“数据处理繁琐、规律难总结”的痛点，老师们通过AI模拟实验过程，直观呈现变量改变对结果的影响，既降低了实操时间成本，又帮助学生建立“控制变量”的科学思维；而在解题析题时，AI并非直接给出答案，而是拆解题目背后的知识逻辑链，甚至提供不同解题思路的对比，真正实现了“授人以渔”，让学生从“会做题”向“会思考”转变。
此次学习最深刻的感悟是：教育数字化的核心，在于让技术服务于“以生为本”的本质。教学经验与AI的高效、精准相结合，让教学设计更贴合学情，让知识传递更具深度，也让教师有更多精力关注学生的个性化成长需求。
（烟台开发区高级中学 刘国升）
反馈三
通过下午的学习，几位老师对于AI在教学中的应用给了我很深的感触，原来AI在课堂教学中还能这样应用。在课前可以利用它进行教学设计，教学过程中也可以利用AI生成一些便于学生理解的视频和动画，还可以用AI实验教学，课堂结束之后，可以用于对学生作业的分析、掌握情况分析。AI的应用可以贯穿整个课堂，让课堂教学更加直观。
（临沂高新区高级中学 尚玉婕）
反馈四
高中物理人要不断的与时俱进！AI结合高中物理教学的确有优势。在教学内容呈现上，AI能将抽象的物理概念转化为直观的动态动画或虚拟实验，如把物理课本图表变成可交互动图，帮助学生更好理解。在教学设计方面，依托大数据与智能算法，精准定位学生薄弱环节，实现精准化教学，还能绘制学情画像，为不同学生推送定制化学习资源。学习过程中，它可实时分析学生状态，智能推送合适内容，预测学习瓶颈，让学生从被动变主动。此外，AI还能助力作业辅导，如分层作业生成、错题智能分析等。结合自己的教学过程，可以选择性的借助AI，提高教学效果。
（山东省东明县第一中学 任爱丽）
反馈五
从“心动”到“行动”，GGb让课堂“灵动”起来
参加本次省项目办的培训，最大的感受不是“听到了”，而是“学到了”、“用上了”。尤其是乔永海老师的GGb分享，像一把钥匙，瞬间打开了我们物理组教研的新思路。
培训结束当晚，我就迫不及待地把乔老师演示的GGb动画案例，在我们教研组微信群里“秀”了一下一场原本计划传达精神的例会，立刻变成了GGb技术实操的“练兵场”。我们当即决定，由我牵头，成立一个小组用GGb制作成微课和课堂动画。我们已经开始动手了！目标就是将这次学习的“数字化赋能”理念，从专家的屏幕，真正“迁移”到我们自己的课堂上。
感谢省项目办搭建的平台，让我们不仅收获了新知的“种子”，更获得了让它立即生根发芽的“土壤”和“动力”。期待在我们的课堂上，看到更多学生因为这种直观、动态的演示而恍然大悟的瞬间！
（潍坊市临朐县实验中学 高龑清）
反馈六
听了几位老师的AI赋能课例展示收获颇丰，王老师的AI辅助实验教学让我打开了新的思路，可以将定量实验融入课堂，让学生课堂动手做实验还能完成教学进度成为可能。还有其他老师的AI赋能课，用AI做出历史故事让我想到我们可以做出物理学史的小故事讲解，更能让学生在学习枯燥的物理概念时加深印象，也调动了学生学习的兴趣和积极性。
（莱州一中 张丽霞）
反馈七
通过学习老师们对于AI赋能教学课例展示，我深受鼓舞，对以后的教学方式方法有了更多的思考。对于deepseek、豆包等工具的理解更加深刻，尤其学习如何制作动画、程序设计等内容，都是我之前备课中的短板。仅仅四节课例展示，就让我受益良多。感谢老师们的精彩分享！
（淄博一中 吴兴舟）
反馈八
有幸参加了2025年高中物理学科省级工作坊为期两天的现场跟进指导活动，虽然只有短短两天，但活动设计的内容、形式真的干获满满，让我大开眼界，自己收获也满满。
我觉得这四个板块设计得都特别好，去之前我还好奇课的形式，去了之后发现是说播课形式，特别惊喜，比直接听课信息量更大，收获更大，直接链接课程设计精华和整体设计思路.大单元课例展示、提质增效课堂展示、AI融合课，每一个板块的内容都是精品，也是各位老师集体智慧的盛宴。
乔老师是我仰慕以及的专家，我也是他公众号的粉丝，现场直接聆听他的慷慨分享和指导，更是增加了我学习的热情和动力。翟老师对大单元的真知灼见，让我又增加了对大单元的认识和理解，逆向设计、以终为始的理念引入，对我启发很大，今后一定将所学理念融入日常教学中去。高翔老师经常在《中学物理参考》等核心主流期刊上发表大量教学研究文章，笔耕不辍，这两天有幸见到了专家本人，心情非常激动，今后继续不断向专家们学习。
还有吴兴舟静电场大单元设计、王红美电磁震荡与电磁波大单元、史纪晗老师的动量大单元、李钊老师制作多用电表大单元设计，他们的设计各有特色和亮点。吴老师的大情境印象深刻，场景令人震撼；王老师通过情境线、知识线、问题线、任务线、活动线五条线索，系统呈现了一个物理大单元的教学架构；史老师该设计以“驱动问题”为向，通过实验探究、定量推导等学生活动，将碰撞中的能量变化知识具象化、系统化，同时通过明确的过程评价要点，实现对学生知识掌握、实验技能与分析能力的精准评估，体现了大单元教学中“学评一致”的理念；李老师大单元整体设计思路清晰，设计逻辑顺畅，整个大单元以“指向大单元完成的活动”和“为完成大单元所需的学习活动”两条线索并行，从“单元开始”到“单元结束”，将电表改装、电源参量、欧姆表制作、多用电表组装等知识点串联成一个有机整体，体现了任务驱动下知识的递进式建构与综合应用，有助于学生在完成系列任务的过程中，实现对电路相关知识的深度理解和实践能力的提升。
在听了这四节提质增效的物理课后，商俊博老师项目式学习（如跳楼机设计）的引入很有新意，把物理知识（超重失重、牛顿运动定律等）融入实际工程设计中，让抽象的物理概念变得具象可感，极大地提升了学习的趣味性和实用性，也培养了运用知识解决实际问题的能力。通过李俊峰老师的分享，让我对物理模型的认识更加深入，明白教学时抽象物理模型以及系统全面应用模型的重要性。张兴胜老师动态平衡专题的分享科学又内涵，有教育家情怀。于汶宏老师的碰撞中的动量守恒，真正践行了培养学生的模型建构能力。
在AI赋能环节，王友燕、马庆强、吕准良、王奎四位老师皆是深耕AI工具应用的专家，尤其擅长运用Deepseek等工具破解中学物理教学中的实际难题，用技术为教学赋能。
王友燕老师借助Deepseek高效攻克了一线教师普遍头疼的复杂数据处理、生成及学生成绩分析等难题，让繁琐的教学数据工作得以简化；吕准良老师则通过该工具制作出动量守恒定律的动画演示，过程中历经多次尝试、纠错与优化，倾注大量心血才达成理想效果；王奎老师不仅是AI应用能手，更是数字工具使用的行家，他在反复试错、不断改进后，成功用Deepseek制作出人造地球卫星模型的物理动画视频，呈现出专业且生动的教学素材；马庆强也将Deepseek运用于力的合成分解等教学场景，通过工具实现动画演示与数据处理的有机结合，让抽象的物理知识更易被理解。四位老师在AI工具与物理教学融合的过程中，展现出的勇于尝试、持续精进的精神，为一线物理教学创新提供了宝贵的实践参考。
还有就是这两天坚持听课的老师，能看得出来，大家都是奔着学到东西去的，是一群求知若渴的物理同仁。在AI赋能物理课堂方面，大家都是在摸索阶段，本校高手寥寥，急需全省大咖云集的机会，大家相互切磋、交流，分享彼此的研究成果，我们真的觉得这样的活动太好了，自己不虚此行。
（东营市胜利第二中学 李燕）
反馈九
昨天下午我们物理组老师进行了集中研讨，主要有两个老师传达会议精神，反馈学习感悟，两个老师都说收获满满，把有关学习资料都发给老师们认真学习，下周一集备时间，再次研讨。
（禹城市综合实验高中 张志强）
反馈十
当物理课堂遇见智慧之光
——参加《AI赋能高中物理教学课例》观摩活动有感
2025年10月26日下午，有幸参加了以“AI赋能”为主题的高中物理教学课例观摩活动，学习了淄川中学王友燕老师的《验证机械能守恒定律》实验课、山东昌乐二中马庆强老师的《力的合成和分解》新授课、青岛市城阳区实验高级中学吕准良老师的《动量守恒定律》新授课以及淄博市基础教育研究院王奎老师的《人造卫星》一轮复习课四个典型课例。这场视听盛宴不仅展示了前沿技术与传统学科的美妙融合，更让我深刻感受到，人工智能正以一种润物细无声的方式，重塑着物理教学的形态，将抽象的物理世界变得可触、可感、可探究。
一、从“纸上谈兵”到“虚实结合”：AI赋能实验教学，破解时空与器材枷锁
在《验证机械能守恒定律》实验课中，传统教学常受限于计时精度、摩擦阻力等难以克服的误差，学生往往在繁琐的数据处理中迷失了对核心规律的探索。而在这节课中，AI技术通过传感器实时采集数据、软件自动生成v-t图像并计算动能与势能，将原本需要大量计算的时间压缩到瞬间，让学生能直观地看到“动能与势能之和”在一条直线附近微小波动的真实图景。这不仅是效率的提升，更是科学探究范式的转变。学生从机械的“数据记录员”解放出来，成为真正的“数据分析师”和“规律发现者”，可以将更多精力投入到误差来源的分析与实验方案的优化上，极大地培养了科学思维和探究能力。
二、从“静态想象”到“动态生成”：AI赋能概念建立，化解抽象与具象的矛盾
《力的合成和分解》与《动量守恒定律》是建立物理观念的关键课。力的合成中“平行四边形定则”，动量守恒中系统内力的复杂相互作用，都是教学难点。AI在这里扮演了“超级动态演示器”的角色。在力的合成中，学生可以通过软件随意拖动两个分力，实时观察合力的大小和方向如何随之动态变化，平行四边形仿佛“活”了过来。在动量守恒中，无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞，AI模拟可以精准控制变量，展示在各种条件下动量矢量的守恒过程，将抽象的“系统总动量保持不变”这一规律，转化为清晰、震撼的视觉流。这种交互式、生成性的学习体验，直击学生认知的“最近发展区”，将原本需要强大空间想象力的抽象概念，转化为直观的动态过程，有效突破了教学重难点，让概念的建立水到渠成。
三、从“零散知识”到“系统脉络”：AI赋能复习体系，构建宏观与微观的桥梁
王奎老师的《人造卫星》则展示了AI在一轮复习阶段的强大整合能力。人造卫星涉及圆周运动、万有引力、能量守恒等多章节知识，学生容易知其然而不知其所以然。本节课利用DeeoSeek制作AI轨道模拟动画，让学生亲手“发射”卫星，通过改变速度参数，亲眼目睹卫星如何从圆周运动变为椭圆轨道，乃至逃逸地球的完整过程。这不仅是知识的回顾，更是知识体系的主动建构。学生能清晰地看到，不同轨道背后是同一物理规律（万有引力提供向心力）在不同初始条件下的必然结果。AI将“变轨原理”这一高考高频考点，从枯燥的文字和公式描述，变成了一个可以互动、探索的“物理沙盘”，帮助学生从宏观上把握了天体运动的物理图景，实现了知识点之间的融会贯通。
四、反思与展望：AI是“赋能者”而非“替代者”
纵观四节课例，我深刻体会到AI的赋能并非简单地将板书电子化，而是真正改变了“教”与“学”的方式。其核心价值在于：
1.提升认知效率：将学生从低效、重复的劳动中解放，聚焦于高阶思维活动。
2.深化概念理解：通过可视化与交互，将抽象思维具象化，降低认知负荷。
3.激发探究兴趣：创设了以往无法实现的探究情境，让物理课充满了探索的乐趣。
这次观课，于我而言是一次思想的洗礼。它让我坚信，AI赋能的物理课堂，不再是知识的单向灌输，而是一个充满生机与智慧的探索场。在这里，公式与定律不再是书本上冰冷的符号，而是驱动虚拟世界运转的鲜活法则。当AI的智慧之光照射进物理课堂，我们培养的将不仅是能解题的学生.更是未来能够驾驭技术、探索未知世界的创新人才。这条路，正通向教育的星辰大海。
（淄博十七中 朱丽丽）
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