《教育信息化2.0行动计划》提出要不断加快教育现代化实现的步伐，深入改变教与学的方法，构建智能的、多元的学习模式。要树立学生“终身学习”的理念，教会学生掌握“终身学习”的方法，养成学生“终身学习”的习惯。在实际教学过程中，教师要勇于打破传统的课堂教学模式，尤其是在后疫情背景下，要有效的借助和利用网络学习平台等信息技术手段实现教学方式方法的改革。
笔者以高中物理《机械能守恒定律》一节为例，探索在“双减”政策下，如何对班级的不同能力层次的学生进行针对性教学辅导，让学生主动、积极、创造性的开展自主学习活动，从而更加有效的实践多元化教学。
二、创新成果
1.构建“人工智能”条件下个性化学习模式
（1）“人工智能”条件下的课前导学
图1课前导学流程图2课中个性化学习流程图3课后高效练习流程
借助互联网大数据资源库，建立课前智能预习导学机制。将学习内容分解成多项知识点，引导学生进行分知识点学习，并通过系统测试，监测学生对前驱知识点的掌握情况，如果未达要求引导学生继续进行前驱知识点学习。教师根据学生课前监测结果进行备课和课堂教学，有效提高课堂教学质量。
（2）“人工智能”条件下的课中个性化学习
后疫情背景下，教育方式发生重大变革，使线上与线下相融合的混合式学习成为后疫情时代的教育新常态。利用线上丰富的学习的资源，采用多元化的教学方式，建立混合式学习模式，对不同学习能力的学生进行分层式、精准化教学，增强学生学习的主动性，有效减轻学生学习负担。
（3）“人工智能”条件下的课后高效练习
针对学生课后巩固练习时大量机械性、重复性复习，缺乏针对性导致效率低下的问题，利用人工智能条件下大数据学情和作业诊断，从而实现个性化作业推送和监测，提高学生学习的有效性。
通过一年的教学实践，我校已实现将国家中小学智慧教育平台嵌入到学生日常使用的平板中，并在日常教学中开展了基于我校学生学情的个性化学习指导，通过调查问卷、学生访谈、学生成绩对比等多种方式发现，通过个性化学习学生整体学习兴趣和成绩得到明显提升。同时，学校教师也在实践过程中发表了论文5篇，参加中央电教馆举办的创新论文评选获一等奖4篇，二等奖1篇，合肥案例评选获一等奖1篇。
2.主持国家级委托课题《基于教育资源平台的混合式学习研究——以国家中小学网络云平台运用为例》，已结题。
3.论文《基于大数据网络平台应用的STEAM案例的开发与实践》在中国电化教育杂志发表（核心期刊）。
4.论文《“双减”背景下高中物理教学的有效性探究》在教育考试与评价杂志发表（国家级期刊）。
5.课例《基于大数据网络云平台应用的STEAM教育实践》获2021年合肥市教育信息化案例评比优秀案例。
三、创新点和可复制分析
1.国家中小学智慧教育平台使用，提供学生多学科知识共同学习途径。
2.线上学习和线下实践的混合式教学方式，学生根据自己的知识水平和能力学习，更符合“双减”要求。
3.目前，大多数人工智能助力教学主要表现在浅层次的技术应用支持知识传授上，而原有的教学内容和教学方法并没有发生太大的变革。本课题试图改变传统的教学方式，构建利用人工智能技术的个性化学习模式。
4.当前适合于高中生的大数据网络资源平台虽然已经覆盖全国，但在和学校教学有效融合上还需要进一步协调和完善。本研究试图将国家中小学智慧教育平台嵌入到学生日常使用的平板中，促使教师可以利用大数据资源开展教学实践，学生切实进行个性化学习。
5.提供高中物理学习个性化教学设计基本思路
基于物理核心素养要求和学生的学情基础，笔者构建“线上+线下”相结合的个性化学习路径，促进学优生个性化发展。教师首先在课堂进行统一授课，但由于不同层次学生的个性化需求不同，学优生需要在课堂内容的基础上进一步提升，学困生需要对课堂内容加深理解，而其他学生则需要对课堂内容进行巩固练习。针对不同层次的学生个性化需求，教师可以将学生分为A、B、C三组，分别制定知识学习清单，指导学生充分利用国家中小学智慧教育平台中提供的学习专项板块进行个性化学习。
学生学习后通过智学网等智慧平台进行学习结果检测，教师对检测结果不理想的同学进一步分层，组织学生进行二次线上学习。对知识重难点或易错点可以通过录制微课的方式对学生进行线上指导，对个别错误率过高的同学则可以采用线下面授的方式，加强学生的理解和应用能力。通过这种“线上+线下”的混合式学习方式，优化学生学习体验和需求，从而有效提高学生的学习质量。
四、具体内容和实施步骤
（一）基于物理学科核心素养的教学分析
参照以上个性化教学设计，具体到某一节课内容的教学上，则应该基于物理学科核心素养的要求，对该节课的教学目标、学生学情和教学重难点进行全面分析。如本节《机械能守恒定律》是人教版（2019）必修第二册第八章单元教学的核心内容，对整个单元起到总结和升华的作用。通过本节内容的学习，从物理观念角度学生需要掌握机械能的概念、机械能守恒定律的聂荣和适用条件。从思维能力角度，学生需要加深对能量转化本质的理解，能从力和功能两个角度去分析物理问题，并理清其深层内涵。从科学探究角度，在推导机械能守恒定律的过程中，有助于培养学生的演绎推理能力和科学探究精神。也为学生追求“守恒量”，建立正确的科学观念，理解自然规律奠定良好的基础。通过学习发现，学生对机械能守恒定律的概念和基本应用比较容易掌握，但对机械能守恒定律的应用的灵活度，尤其是与能量守恒定律相结合的综合性应用问题仍然存在一定的困难。同时，学生对功能关系和机械能守恒定律在应用过程中非常容易混淆，因此需要引导学生理清思路，判断好机械能守恒定律的条件，正确使用公式。
由于高中课时限制，对于学部分学优生而言，在完成基本内容学习的情况下，有余力可以追求科学思维能力和综合分析能力的提升；而对学困生则需要巩固基础，加强知识点的理解应用；中等生在重点是对知识的灵活应用和迁移能力训练。因此，教师可以借助网络平台为学生进行个性化的学习指导，促使学生物理核心素养水平的进一步提高。
（二）实施步骤
1.以校内学习结果指导线上教学任务
教师根据学生课堂学习状况、课后作业完成准确度以及学生物理学业水平等因素情况对班级50位学生进行能力分层。以拓展学生的物理思维能力为目标，将班级物理学习情况较好且学有余力的同学分为A组；以提高学生知识应用和迁移能力为目标，将中等程度学生分为B组；以巩固基础知识、解决知识障碍为目标，将物理学习较薄弱学生分为C组，分三组分别制定学生自主学习任务清单，从而实现有区分度的个性化学习指导。同时，教师还需要实时了解学生的学习情况，做到灵活调整分组。分组后，教师结合校内线下学生学习状况和章节教学内容难易度等信息不定期向学生发放学生自主学习任务单，指导学生开展个性化学习。
图4国家中小学智慧教育平台课程学习界面
2.以线上学习促进学生知识能力水平提升
图5国家中小学智慧教育平台《机械能守恒定律》课程内容
3.以线上智慧学习诊断学业质量
笔者在自己所任教的班级进行了教学实践，向学生发布测试任务，本次共发放给班级20位同学，题目共计7道，其中选择题6道、计算题1道，难度系数中偏上。
图6教师设置题目
图7教师发布线上自主学习作业
图8学生对错题进行订正并上传
图9教师对学生的错题订正进行批改
4.以大数据检测报告引领学生针对性指导
教师根据智学网练习中心的分析报告，了解学生对机械能守恒定律一节的学习情况，分析学生普遍存在的问题，以及不同学生的知识掌握情况和薄弱点，并进一步对学生进行分层任务布置，从而加强个性化学习的有效性和精准性。
本次针对学优生的能力提升测试，主要聚焦机械能守恒定律的5个重要知识点，分别是机械能守恒条件、机械能守恒定律的基本应用、机械能守恒定律的中和应用、机械能守恒定律与动能定理的区别以及机械能守恒定律与能量守恒定律的综合应用。
通过数据分析发现，本节《机械能守恒定律》，有个别同学整体掌握情况相对较差，需要进行第二轮的线上个性化学习，针对这部分学生教师调整任务清单内容，进行二次学习任务清单发布，指导学生进行二次学习。
5.以线下一对一指导促进学生个性化问题解决
第二轮个性化学习结束后，笔者发现在20位学优生中，有3位同学测试结果相对得分率偏低，说明虽然作为学优生整体学习情况较好，但在对某些知识点和题型的掌握上仍然存在问题，如本次测试反应出来的知识薄弱点-对机械能守恒定律和功能关系的区别。针对这一问题，教师可以选择对这3位同学进行校内线下面对面指导，对他们薄弱知识点进行点对点分析，帮助他们查漏补缺，从而促使学生整体学业水平提升。
（三）教学反思和改进
1.大数据网络平台应用，提高个性化学习的有效性
国家中小学智慧教育平台等大数据教学资源为个性化学习提供了重要载体，促使教师以解决学生的个性化需求为目标，对教学内容进行知识重构，积极探索在高中阶段开展个性化学习，从而提高学习的针对性和有效性。通过教学实践对班级20位物理学优生进行了“线上+线下”个性化学习指导。学生通过网络大数据平台进行物理专项知识学习和提升，借助大数据精准教学系统进行线上练习检测，教师通过系统数据统计结果对测试结果不理想学生进行二轮学习，对学生典型错误进行微课录制和线上答疑，并对学习较薄弱者进行线下一对一指导。通过一系列有针对性的测试，从而促使学生能发现自己的问题，并对问题进行有效解决和提升。
2.“线上+线下”混合式学习方式，提升个性化学习的时空性
3.构建学习共同体共学机制，加强个性化学习的监督性
线上大数据资源和学习空间，为学生个性化学习的实施提供了平台和有效路径，但同时也伴随需要解决的问题，由于线上学习对学生学习的主动性和自觉性要求比较高，学生缺乏一定的监督，从而导致部分学生并不能严格要求自己，自觉独立的完成学习任务，这直接降低了个性化学习的有效性。针对这一问题，后期可以通过建立物理学习共同体等方式，建立学生共同学习互相监督的学习机制，促使同学们线上共同学习，相互监督，相互激励，一起讨论问题、解决问题，实现互助共进的良好学习氛围。或者也可以通过建立学生导师制的方式，为学生提供可选择的指导老师，以导师为核心成立互助小组，该指导老师监督小组同学进行线上学习和测试，进一步提高学生的自主学习意识和能力，从而提升学生的物理学科素养。
4.引导学生参与学习设计，突破个性化学习障碍
个性化学习的重点是聚焦学生的个性化差异，解决学生个性化需求，因此，教师在进行个性化教学设计时，要充分考虑学生是教学主体，要充分调动和发挥学生的主体作用。因此，可以引导学生参与个性化学习的设计过程，比如在个性化学习前期，教师为布置分层个性化学习任务，将学生根据其学习水平进行了分层。为优化设计，可以考虑让学生根据自己的物理能力水平自主选择分层小组，从而使学生从被迫加入到自主选择。在个性化学习中期，当学生进行自主学习质量测试后，教师根据学生的测试结果进行二次分层任务布置，为提高学生主观能动性，可以考虑由学生根据自己的测试结果自主选择二次分层任务，而不是由教师直接指定。在个性化学习后期，针对个别学生测试结果不理想的问题，教师需要进行线下一对一指导，为了更有效地帮助学生，可以考虑指导的方式不一定必修是通过教师讲授的方式，可以选择开设学生讲堂，让对这一部分知识薄弱的学生作为专家讲师来给班级学生讲问题，从而促使这部分学生先自学再教学。在这个教学过程中，教师要充分信任和尊重学生的判断和选择，引导学生突破学习障碍，提升学生质量。