□苏报记者 顾赵忻
输入初始数据,就能生成符合物理定律的动画;调整参数设置,万有引力定律下天体运转轨迹就能动态呈现……在江苏省苏州中学的物理课堂上,学生们自主操作智能工具制作动画,拆解物理现象,原本抽象的定理公式,变成了生动可感的动态画面。打造这个创新教学场景的,是一位从教不到三年的青年物理教师——林一石。他研发的这款“萃思”智能体,不仅获评江苏省第二届中小学教师数字素养暨人工智能场景应用展示活动“精品课”,更彰显了新时代青年教师以技术赋能教育、创新教学模式的追求。
以技助教抽象物理具象可感
“由AI直接生成的动画,学生往往会质疑,它是否真的遵循物理规律。”林一石告诉记者,在物理教学中,物体运动动画是帮助学生理解知识点的重要载体,想要更深刻地理解物理公式背后的原理,最好的方法就是自己动手去验证。
然而,制作动画涉及微积分等高中未正式教授的知识,编程实践存在困难。于是,林一石决定自己研发,打造一款更贴合物理教学需求的智能体。在学校的支持和帮助下,智能体“萃思”诞生了,学生只需输入物体在运动过程中的初始状态,如位置、初速度,即可得到遵循物理规律的运动轨迹动画,亲眼“看见”物理规律如何支配物体的运动。
不仅如此,为进一步提升智能体的教学适配度,“萃思”还通过问答形式引导学生自学原理,并自动判断学生答案的正确性,针对学生回答的不足给出补充建议,既具备可视化动画生成的工具价值,又兼具个性化的教学功能。“在课上使用AI工具能让我们看到平常不容易看见的一些物理现象,帮助我们更加直观地感受物理公式与规律,加深我们对抽象知识的理解。”学生邹崇峻说。
匠心深耕白天上课深夜研发
作为一名新老师和班主任,所有的教学任务对林一石来说都是全新的。他不仅要从零开始备课,还要兼顾班级管理等繁杂事务。每天只有结束教学工作后,林一石才有完整的时间全身心投入到智能体的调试中。历时大半年,林一石终于完成了智能体的研发。忙碌到凌晨一两点,也成了他这段时间的工作常态。
在林一石看来,AI目前更适合作为教学辅助工具,承担程序化、重复性的工作,如编程、生成教学资源等,帮助教师提高工作效率,拓展教学能力。“对于刚学习新知识的学生来说,如果先接收到错误信息,是非常不利的。”长期实践的经验,让林一石发现,AI生成的内容,不可避免地会出现幻觉和错误。
对此,他时刻保持着清醒的认识,在使用AI辅助教学时,始终坚持教师的主导地位。每一次课堂应用前,他都会提前反复试用,逐一排查可能出现的错误,确保传递给学生的知识准确无误。“我第一次见到林老师的时候,就觉得他是一个严谨细致的人。”学生高梓然说,“他的每一步公式推导都有理有据,他还会引导我们把宏观的物理现象拆解到微观,从一种更本质的角度来理解物理。”
研教相融激发物理学科兴趣
身为复旦大学物理学博士,当被问及为什么选择到高中任教时,林一石坦言,教师不仅是知识的传递者,更是学生成长道路上的引路人,肩负着对学生未来、对国家社会的双重责任。“我希望结合自己的专业背景,在教学中融入一些前沿的科研成果,像目前的一些超导材料、量子材料的前沿进展,将科研视角融入日常教学中,为学生们打下物理的兴趣基础。”林一石说。
“当我下定决心要到高中做老师的时候,苏州中学就是我的唯一目标。”谈及为何选择苏州中学时,林一石语气里透着笃定。他告诉记者,苏州丰富的历史文化底蕴以及城市发展建设理念,都让他十分欣赏。“我本身就是苏州人,苏州中学在我看来是苏州最好的高中。”于是,在上海求学十年后,林一石毅然回归故土,回到母校苏州中学任职。
重返校园,林一石的身份由学生变成了老师。学生时代的他也曾不解于老师的严格要求,而当自己走上教师岗位,才真正读懂这份严厉背后深藏的关爱与责任,也更深刻体会到教师职业的使命与担当。“只要在毕业之后,学生们能够在想到我的时候说‘林老师还是挺好的’,我就满足了。”林一石笑着说。
作为班主任,林一石在教学之外,也十分关注学生的个人成长。从教不到三年的他,在日常工作中难免遇到困惑与难题,面对学生的个体差异,他偶尔也会借助AI寻求建议,但更多的底气,则来自学校前辈和师父第一时间给予的悉心指导。“感谢学校,还有我们物理组给了青年教师非常大的自由发展的空间,让我们在课堂上可以对AI工具进行创新实践和应用。”林一石说。