本案例以八年级物理《通电螺线管的磁场》第一课时为载体,展现AI技术在课前设计、课堂互动、课后巩固全环节的教学赋能路径,为中小学理科课堂 AI 融合教学提供可复制的实践范式。​
一、大模型助力课前教学设计优化​
课前备课时,授课教师围绕 “通电螺线管磁场的分布规律与安培定则的应用” 核心目标,向AI输入精准提示:“请以初中物理教师身份,设计《通电螺线管的磁场》第一课时教学方案,兼顾概念理解与知识应用,贴合八年级学生认知特点”。AI快速输出完整教学方案,涵盖教学目标设定、教学流程规划、实验活动设计等模块,为备课提供了扎实的基础框架。​

针对电磁学概念抽象、学生易混淆的痛点,教师进一步向AI发起追问:“如何用通俗方式向初中生阐释通电螺线管磁场与条形磁体磁场的异同”“可设计哪些低成本互动实验提升课堂参与度,帮助学生理解安培定则”“怎样设置阶梯式问题引导学生探究螺线管磁场强弱的影响因素”。大模型随即反馈了生活场景类比、简易器材实验,还提供了问题链设计。教师结合课时时长、校内实验器材储备、班级学情等实际条件,对AI输出的内容进行筛选整合,最终形成了适配性极强的教学方案,既提升了备课效率,又保证了方案的实用性和针对性。​
二、物理学家角色对话创新课堂互动模式​
课堂中,教师依托AI角色对话应用,引入电磁学领域知名物理学家安培的角色,通过实时角色对话构建趣味学习情境,强化学生对知识点的深度理解。​

在概念厘清环节,当学生观察完通电螺线管吸附大头针的实验后,针对 “为何通电螺线管两端磁性最强、中间磁性最弱”“其磁场方向是否会随电流变化而改变” 等争议问题,教师引导学生向 “安培” 发起提问,“安培” 以生动通俗的语言与学生展开多轮追问与观点辩驳。
在安培定则教学中,教师将“安培”作为课堂助教,由AI结合校本资源中的具体实例讲解安培定则的原理和操作步骤,教师则在一旁进行补充拓展,针对学生易错的手势操作、电流方向判断等细节进行重点指导,既激发了学生的学习兴趣,又保障了知识传递的准确性。​

三、智能支撑课堂总结与课后巩固​
课堂尾声,教师借助AI生成课堂纪要,快速完成知识点归纳,帮助学生快速梳理课堂核心内容。​
同时,教师引导学生依托系统生成的思维导图自主复盘知识体系,鼓励学生补充个人课堂疑问和学习心得。此外,教师还将课堂纪要导出分享至班级学习群,学生可随时查阅,方便课后查漏补缺,实现了课堂学习与课后巩固的无缝衔接。


学校:镇江市新区大港中学