2017年7月，國務(wù)院印發(fā)的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中指出，要“把高端人才隊(duì)伍建設(shè)作為人工智能發(fā)展的重中之重，堅(jiān)持培養(yǎng)和引進(jìn)相結(jié)合，完善人工智能教育體系，加強(qiáng)人才儲(chǔ)備和梯隊(duì)建設(shè)”。物理學(xué)科在初中是最接近人工智能的學(xué)科，所以教師應(yīng)拓展教學(xué)思路，嘗試將人工智能科普與初中物理教學(xué)融合起來，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)與新興科技的興趣。

人工智能科普所追求的是人工智能基礎(chǔ)知識(shí)的廣泛傳播。在初中物理教學(xué)的角度，這種廣泛傳播自然是指學(xué)生對(duì)人工智能基本知識(shí)的了解。從這一目的出發(fā)，人工智能科普與初中物理教學(xué)的融合途徑，應(yīng)當(dāng)有如下兩條：

一是基于人工智能鑒賞力培養(yǎng)的融合。人工智能本身是抽象的、復(fù)雜的，人工智能科普與初中物理教學(xué)的融合，其所追求的正是將這種抽象與復(fù)雜的人工智能，變成形象的可操作、可體驗(yàn)的人工智能。這其中的關(guān)鍵在于教師的轉(zhuǎn)換能力。教師需要選擇與初中物理知識(shí)相關(guān)、與初中物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程相關(guān)的人工智能素材，然后基于初中生的認(rèn)知特點(diǎn)去進(jìn)行轉(zhuǎn)換，只要轉(zhuǎn)換的結(jié)果能夠?yàn)閷W(xué)生所感知、所鑒賞，那學(xué)生的人工智能鑒賞力就能得到培養(yǎng)。

二是基于人工智能理解力培養(yǎng)的融合。鑒賞力與理解力之間是相輔相成、相互促進(jìn)的。對(duì)于初中生而言，理解力更多的是強(qiáng)調(diào)對(duì)人工智能的感性認(rèn)識(shí)，包括一些初步的體驗(yàn)與操作。在這樣的過程當(dāng)中，教師可以通過對(duì)人工智能原理的講解，組織適當(dāng)?shù)捏w驗(yàn)活動(dòng)，使學(xué)生的人工智能理解力得到切實(shí)有效的培養(yǎng)。

應(yīng)當(dāng)說追求初中物理教學(xué)與人工智能科普的融合，對(duì)于當(dāng)前的初中物理教學(xué)而言是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。面對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)，筆者在教學(xué)中也積極地進(jìn)行了案例研究，下面將結(jié)合案例進(jìn)行說明。

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。課堂的主要實(shí)驗(yàn)形式是給學(xué)生提供特定的器材，讓學(xué)生按照已有的實(shí)驗(yàn)步驟動(dòng)手操作。例如，在“人耳聽不見的聲音（超聲）”這一內(nèi)容的教學(xué)中，如果條件滿足，教師可以采購一些超聲波收發(fā)模塊，然后用智能終端上的聲波接受軟件顯示超聲波的特征。當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)人耳聽不到聲音，但是在聲波接收軟件上卻顯示出超聲波圖形時(shí)，學(xué)生就能更加深刻與形象地認(rèn)識(shí)超聲波的特性。在此基礎(chǔ)上，教師還可以借助智能終端與一些應(yīng)用軟件（主要是手機(jī)上的相關(guān)App），給學(xué)生呈現(xiàn)超聲波的特點(diǎn)以及應(yīng)用。有了這一基礎(chǔ)，教師還可以結(jié)合一些與人工智能相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行超聲波知識(shí)的介紹，并在介紹的過程中滲透人工智能的知識(shí)，實(shí)現(xiàn)人工智能的科普。再具體一點(diǎn)，這個(gè)應(yīng)用可以從生活、醫(yī)學(xué)、科學(xué)和軍事等領(lǐng)域進(jìn)行介紹，如利用超聲波測距、超聲波碎石等。對(duì)于初中生而言，最重要的是理解其中的原理。從人工智能研發(fā)的角度來看，將超聲波測距作為輔助視覺系統(tǒng)，然后與其他相關(guān)的視覺系統(tǒng)配合使用，可以達(dá)到完美視覺功能的效果。實(shí)際教學(xué)中，教師可以回避一些過于抽象的知識(shí)，借助現(xiàn)代教學(xué)手段，將學(xué)生聽得懂的內(nèi)容以圖片或者動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)出來，這樣學(xué)生在感受超聲波測距的視覺功能效果的同時(shí)，就能了解人工智能的作用。

上面的案例遵循立足學(xué)生實(shí)際，聯(lián)系學(xué)生生活，選擇物理知識(shí)，實(shí)現(xiàn)兩者（人工智能普及與初中物理教學(xué)）關(guān)聯(lián)，引領(lǐng)學(xué)生思考的思路。實(shí)踐表明，這一思路可以很好地實(shí)現(xiàn)人工智能科普與初中物理教學(xué)的融合。這是因?yàn)闊o論是素材的選擇，還是問題的提出，都是學(xué)生在相關(guān)物理知識(shí)學(xué)習(xí)過程中自發(fā)形成的需求。有了這一需求，再加上人工智能所具有的趣味性，人工智能科普就能在初中物理教學(xué)中得到有效落實(shí)。

（劉曉明，興國縣第六中學(xué)，江西 贛州 342400）

實(shí)習(xí)編輯：劉源