在人工智能广泛应用的时代背景下，教育领域正迎来深刻变革，上海交通大学附属中学嘉定分校物理老师们积极投身这一浪潮。12月10日，我校教务处副主任，物理高级教师王永伟老师就《人工智能辅助下的物理问题解决能力培养研究》这一校级课题作开题报告，旨在探索如何借助AI技术提升学生的物理问题解决能力，为物理教学注入新活力。物理教研组长、高一物理组田文晶老师，高二物理组徐力老师和高三物理组张健皓、曹奕涵老师等老师参与了会议。
随着AI技术在各行各业的深度渗透，教育界也在积极探索其在教学中的应用潜力。王永伟老师的此次课题研究，正是顺应这一趋势，致力于将AI与物理教学深度融合。在当今科技飞速发展的时代，提升学生物理问题解决能力对于培养适应未来社会需求的创新人才具有重要意义。
该课题研究内容丰富多元，涵盖了从理论框架构建到教学实践评估的多个环节。一方面，基于认知心理学的“IDEAL”模式构建理论框架，结合“读思达”教学法创新教学方法，帮助学生更好地理解物理知识，提升问题解决能力。另一方面，深入探索人工智能在物理教学中的全方位应用，包括数据分析、知识补充、文献解读以及物理规律探索等。例如，利用生成式AI的语言理解功能辅助学生解读科技文献，通过深度学习算法探索物理规律，开发相应的教学软件，以及运用智慧AI助教系统为教学赋能。
该课题采用极具创新性的研究方式，涵盖基于AI的研究式教学、AI辅助学习、AI算法文献解读、物理规律探索、监管与个性化学习、实验教学中的AI应用、习题教学软件的开发以及智慧AI助教系统的运用等多个维度。这些研究方式旨在从不同角度挖掘AI在物理教学中的潜力，全方位提升学生的学习体验和问题解决能力。
课题预期将产生一系列丰硕成果，包括撰写并发表学术论文、开发教学案例集、编制研究报告、构建教学软件或平台、制定课程标准和教学指南、展示实验与实践成果等。这些成果不仅将为学校的物理教学提供实证研究基础，推动AI技术在物理教学中的创新应用，还将为教育技术的发展贡献力量。
该课题预期两年完成，分阶段实施，包括准备、设计、实施、评估与调整、总结与推广阶段。每个阶段都有明确的任务和目标，确保研究的有序推进。王老师表示，课题组将充分利用AI技术优势，探索物理教学的新模式，助力学生在物理学习中更好地掌握知识、提升能力，为未来的科学探索和创新奠定坚实基础。
课题主持人介绍：
王永伟
物理高级教师，交附嘉分民进副主委，嘉定区第七届优秀骨干教师，教务处副主任。本硕就读于复旦大学，研究生学历。现担任高三1班英才班物理老师，从教13年以来任教6年高三毕业班，2022届任职班主任所带班级获评“嘉定区先进班级集体”称号。个人荣获“上海交通大学思源基础教育奖金奖”、“嘉定区第七届优秀骨干教师”、“2019上海市中青年教师教学评比二等奖”、“2019嘉定区中青年教师教学评比一等奖”、“交大附中嘉定分校园丁奖”、“上海交通大学附属中学教育教学岗位能手”。在《物理教学》等核心期刊发表文章多篇，主持区级课题1项并完成结题，参与多个市级和区级课题研究。指导学生参加全国物理竞赛获得上海市二等奖等，个人获上海市物理竞赛优秀指导教师奖。
撰稿人：曹奕涵
编辑：孙寅
审核：张秀珍
