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对AI赋能物理课堂的摸索

重庆市实验中学校 · 郑烺

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共 36 页

报告概览

五大核心板块

01
AI赋能物理课堂的核心价值
政策依据 · 使用初衷 · 价值定位
02
AI助力课堂可视化呈现
HTML交互动画 · Trae实操
03
AI辅助教学视频制作
即梦 · 可灵 · 剪映
04
AI优化教学设计
重难点拆解 · 资源整合 · 提示词技巧
05
总结与展望
回归初心 · 行动建议

01

AI赋能物理课堂的核心价值

政策引领 · 价值定位

政策背景

顶层战略框架

《教育强国建设规划纲要(2024—2035年)》
教育数字化 = 开辟发展新赛道、塑造发展新优势的重要引擎
教育部等九部门《关于加快推进教育数字化的意见》(2025.4)
明确集成化、智能化发展路径
国家教育数字化战略行动 2.0(2025年升级)
从"联结为先、内容为本、合作为要"到全面深化

AI+教育专项部署

《人工智能+教育行动计划》

教科信〔2026〕1号

四大原则

育人为本 · 素养为先
应用导向 · 智能向善

核心路径

全要素融合 · 全过程贯通 · 全场景覆盖

与物理教学相关
任务七:AI赋能教师教学
开发强交互虚拟仿真实验
任务十二:虚实融合教育空间
深化虚拟仿真实验建设
任务六:AI赋能学生学习
智能学伴 · 数字档案

课程标准依据

《义务教育物理课程标准(2022年版)》

物理核心素养四大维度

物理观念 → 科学思维 → 科学探究 → 科学态度与责任

信息技术与物理教学深度融合
利用现代信息技术丰富教学手段、改进教学方式
提升实验教学效果

明确使用初衷——拒绝工具主义

为什么要用AI?你想AI帮你做什么?

⚠ 如果为了使用某工具而用,AI会成为你的负担而不是帮手

从教学痛点出发,以解决问题为导向
衡量标准:教学提质?教研提效?教师减负?学生受益?
拒绝工具主义,避免为用而用

破解物理教学三大痛点

🧠
抽象概念
难理解
力、电、光、热
看不见摸不着
🔬
实验条件
受限制
器材不足·危险实验
瞬时现象难观察
📊
教研效率
待提升
备课耗时·学情粗糙
个性化辅导难落地

三大核心目标

教学提质
抽象知识可视化
实验过程可模拟
学习路径可追踪
教研提效
智能辅助备课
数据驱动教研
资源自动整合
教师减负
重复工作自动化
精准教学减无效劳动
个性化辅导不再困难

最终落脚点:助力学生高效提升,全面落实物理核心素养

02

AI助力课堂可视化呈现

HTML交互动画 · Trae实操

AI编程的三阶段演进

1
2023
代码补全

需要会编程语言

GitHub Copilot

2
2024
半自动编程

需要看得懂代码

早期Cursor

3
现在
全自动生成

0代码基础即可

Trae

关键转变:从"辅助程序员"到"赋能每一个人"——无需编程基础,自然语言即可生成可运行代码

核心工具:Trae

核心优势
完全免费,无功能限制
全中文界面,零使用门槛
中文交互能力强,需求响应准确
深度集成豆包/DeepSeek模型
Builder模式 + Chat模式
实时预览,所见即所得
注意事项
高级模型需排队等待
Token长度有限制
复杂项目需分段描述
插件生态尚在建设中
生成后需验证物理逻辑

Trae推荐使用方式

🎬
日常课堂动画
基础免费模型即可
出题快·够用就好
⚙️
复杂物理模拟
分段描述需求
逐模块生成后整合
📊
模型选择原则
等级越高→效果越精细
对应等待时间也越长

核心原则:够用即可——不是追求完美,而是追求"可用",先出原型,再迭代优化

应用场景

日常课堂动画演示

力学计算题受力分析动态推演
光的反射/折射/全反射路径实时模拟
浮力产生原因与阿基米德原理可视化
……

难点可视化 & 习题动画讲解

难点可视化
受力分析/运动轨迹/电磁场线
平面镜/透镜几何光学
……
试卷习题动画讲解
结合具体习题,直观呈现解题思路
变化过程实时模拟

课堂整合实操(上)

1提示词精准

先优化提示词,再落地操作

示例:
帮我做光的反射html演示动画,请帮我梳理一下需求。

2课堂展示适配

参数实时调整·大屏投影

Trae实时预览 → 浏览器 → 投影

WPS嵌入HTML素材

WPS云盘协作 → 插入HTML素材 → 粘贴代码 → 运行

课堂整合实操(下)

3
零门槛使用
无需编程基础
直接复制使用
生成的代码
4
线上部署
一键部署到线上
生成固定链接
学生扫码即可操作
5
迭代开发
发现问题→反馈AI
→自动修复→循环迭代
持续优化
物理模拟关键
AI生成后必须人工验证物理逻辑正确性

03

AI辅助教学视频制作

即梦 · 可灵 · 剪映

核心工具矩阵

即梦AI 免费

字节跳动

文生图 · 文生视频 · 图生视频

中文场景优势强 · 零误差渲染
Seedream/Seedance模型

可灵AI 积分制

快手

文生视频 · 图生视频 · 视频续写 · 运镜控制

3分钟长视频 · 主体绑定 · 智能分镜

剪映 免费

字节跳动

后期剪辑 · 字幕生成 · 配音

与即梦同生态 · 一站式剪辑优化 · 素材互通

04

IMA知识库 + Copilot

给你的教学装上「第二大脑」

我们每天都在经历的「痛」

📱
微信收藏夹躺着300篇文章
这篇文章很有用,以后再来细读?
💻
电脑里找一个文件翻半小时
文件夹套文件夹,越整理越乱
📋
日常记录,打开笔记,麻烦
没头绪,懒得记录了
🤖
每次AI都要介绍:「我是谁」
背景介绍说了20遍,比干活还累

传统AI工具的困境

传统AI(豆包/Kimi/ChatGPT)

能力 能做什么 问题
能聊天 每次对话都是从0开始 记不住你
能回答 只知道互联网通用知识 不懂你的资料
能生成 生成内容跟你手头资料对不上号 隔了一层

💡 一句话总结:传统AI没有你的「上下文」,回答永远「隔了一层」。

IMA vs 传统AI——核心区别

🧠
第一次有AI能记住你是谁
不用每次重新介绍自己
📖
第一次有AI能读懂你的资料
基于教案、课标、题库回答
🔄
第一次有AI能越用越懂你
用得越多回答越贴合你的风格

✅ IMA —— 先读你的资料,再跟你对话,回答基于你的教案、课标、题库

IMA——下载安装

🌐 可以在官网、应用市场搜索 ima 下载
📱 支持手机、电脑,微信扫码登录,数据自动多端同步

🌐 官网:ima.qq.com

全平台:Windows / Mac / iOS / 安卓 / 微信小程序

知识库——IMA的心脏

知识库是什么?你给AI建的私人图书馆

📄
Word/PDF/PPT/Excel
文档直接拖入
🌐
微信转存
微信文件 → 用IMA打开
📷
图片
自动OCR识别文字
🔗
粘贴链接
公众号文章自动解析

✅ 存了之后:AI自动解析、打标签、做摘要 → 随时可搜索、可提问 | 免费空间:100G

知识库 vs 传统文件夹

对比项 传统文件夹 IMA知识库
存储 存取文件 存 + 自动解析 + 摘要
查找 靠文件名翻找 自然语言搜索
使用 手动打开阅读 @知识库直接提问
关联 文件之间无联系 AI自动发现知识关联
共享 U盘/网盘拷贝 共享知识库/知识库广场

🚀 核心升级:从存文件到存知识——文件是死的,知识是活的

IMA知识库核心应用

课标研读 · 资源整合 · 题库建设 · 班主任工作

📚
课标深度研读
核心素养拆解
精准对接教学
🗂️
教学资源整合
自动生成模板
分类整理资源
📝
学科题库建设
按知识点分类
动态更新积累
👥
班主任工作
学生档案管理
班务自动记录

命题的痛点

命题靠感觉
考点覆盖凭经验
容易出现偏题漏点
改编旧题易出错
改数据改情境
物理规律易错
创新情境难
脱离实际或
科学性存疑
试卷缺乏质检
难度梯度、区分度
全靠拍脑袋

规范命题工具

双向细目表 + 反向细目表

考点、难度、素养维度全把控
AI生成细目表,确保科学命题

✅ IMA赋能:@知识库让AI帮你生成细目表,考点、难度、素养维度全把控

IMA的进阶使用

1
🧠 IMA Copilot · 基础层
在知识库内搜、读、写、问答 | 有记忆 · 懂上下文 · 会操作 | ✅ 零配置,开箱即用
2
🔌 QClaw · 扩展层
打通本地文件 + 腾讯文档 + IMA | 无需搬运,直接读取处理 | ✅ 安装即用,填补短板
3
⚡ WorkBuddy · 自动化层
自定义模型 · MCP协议接入 | ❌ 需手动配置API Key | ✅ 追求极致效率的首选
省事 够用,不想折腾 折腾

关于算力

1不是按次扣取
任务越复杂,算力消耗越多
2分层管理
私密资料 → 个人知识库
通用资料 → 共享知识库(不占空间)
3AI是副驾驶
它提效,你决策
不是自动驾驶

05

总结与展望

回归初心 · 行动建议

回归初心

AI赋能物理教学的本质

技术服务于教育,而非教育迁就于技术

从教学痛点出发 → 选择合适工具 → 解决实际问题 → 形成个人方法论
拒绝工具主义,做AI的主人,而非AI的奴隶

行动建议

1
从小处着手
选一个最痛的点
用AI试一次
感受减负效果
2
持续迭代
AI生成不完美很正常
反馈→修改→再反馈
越用越顺手
3
形成风格
工具是通用的
但你的教学风格
是独特的
4
分享共进
好的做法及时分享
同行交流
加速成长

愿景

🌐
人机协同 · 虚实结合 · 泛在可及的智慧教育新形态
👨‍🏫
每一位物理教师都能成为"AI+物理"的践行者
让物理课堂不再枯燥
让每一位学生都能"看见"物理之美

感谢聆听,不当之处请斧正!

重庆市实验中学(全善校区)

分享人:郑烺

2026.05.20

拒绝工具主义 · 让AI真正服务课堂