人工智能赋能初中物理实验教学学情诊断与精准指导研究-课题申请评审书

-0-课题负责人的承诺与成果使用授权一、本人自愿申报河北省教育科学规划课题。本人认可所填写的《河北省教育科学规划课题申请评审书》（以下简称《课题申请评审书》）为有约束力的协议，并承诺对所填写的《课题申请评审书》所涉及各项内容的真实性负责，保证没有知识产权争议。同意河北省教育科学规划领导小组办公室有权使用《课题申请评审书》所有数据和资料。课题申请如获准立项，在研究工作中，接受河北省教育科学规划领导小组办公室及其委托管理部门的管理，并对以下约定信守承诺：1．遵守相关法律法规。遵守我国《著作权法》《专利法》等相关法律法规；遵守我国政府签署加入的相关国际知识产权规定。2．遵循学术研究的基本规范。科学设计研究方案，采用适当的研究方法，如期完成研究任务，取得预期研究成果。3．尊重他人的知识贡献。客观、公正、准确地介绍和评论已有学术成果。凡引用他人的观点、方案、资料、数据等，无论曾否发表，无论是纸质版或电子版，均加以注释。凡转引文献资料，均如实说明。4．恪守学术道德。研究过程真实，不以任何方式抄袭、剽窃或侵吞他人学术成果，杜绝伪注、伪造、篡改文献和数据等学术不端行为。成果真实，不重复发表研究成果；对课题负责人和课题组成员的各自贡献均要在成果中以明确的方式标明。在成果署名时实事求是，不侵占他人研究成果，不在未参与研究的成果中挂名，不为未参与研究工作的人员图虚名。5．维护学术尊严。保持学者尊严，增强公共服务意识，维护社会公共利益。维护河北省教育科学规划课题声誉，不以课题名义牟取不当利益。6．遵循课题管理规定。遵守《河北省教育科学规划课题管理办法》及《河北省教育科学规划课题成果鉴定与结题验收实施细则（试行）》的规定。课题研究名称、课题研究组织、研究主体内容、研究成果形式与《课题申请评审书》和立项通知书相一致。若有重要变更，必须向河北省教育科学规划领导小组办公室提出书面申请并征得同意。7．明确课题研究的资助和立项部门。研究成果发表时须按照立项通知要求标注完整准确的课题信息。如本文系河北省教育科学××规划××年度××（类别）课题《…………研究》（课题立项编号：……）阶段性（或最终）成果。涉及政治、宗教、军事、民族等问题的研究成果须经河北省教育科学规划领导小组办公室同意后方可公开发表。8．标明课题研究的支持者。要以明确方式标明为课题研究做出重要贡献的非课题组个人和集体。9．正确表达科研成果。按照《国家通用语言文字法》规定，规范使用国家通用语言文字、标点符号、数字及外国语言文字。10．遵守财务规章制度。合理有效使用课题经费，不得滥用和挪用。课题申请结项时如实报告经费使用情况，不报假账。11．按照预期完成研究任务。课题立项获得批准的资助经费低于申请的资助经费时，同意承担课题并按照预期完成研究任务，达到预期研究目标。12．成果达到约定要求。课题成果专著、论文、研究报告等公开发表或出版，并在学术界和实践领域产生一定的影响。二、作为课题研究者，本人完全了解河北省教育科学规划领导小组办公室的有关管理规定，完全意识到本声明的法律后果由本人承担。特授权河北省教育科学规划领导小组办公室保留并向有关部门或机构报送课题成果的原件、复印件、摘要和电子版；同意以网络、出版公布课题申报、开题、中期检查和研究成果的全部或部分内容；同意以影印、缩印、扫描、出版等形式复制、保存、汇编课题研究成果；允许课题研究成果被他人查阅和借阅；允许通过内部报告、学术会议、专业报刊、大众媒体、专门网站、评奖等形式进行宣传、试验和培训，推广科研成果。课题负责人签字：年月日填写数据表注意事项1.课题名称应准确、简明反映研究内容，最多不超过40个汉字（包括标点符号）。2.关键词按研究内容设立。最多不超过4个关键词，词与词之间空一格。3.学科分类系指课题研究所属学科范围。请选项填写，限报1项。例如：A∣基础教育基础教育B.职业技术教育C.高等教育D.成人教育E.教育政策与管理教育发展战略G.教育基本理论H.德育I.教育经济与管理J.教师教育与教师发展教育心理与学习心理L.体育卫生美育M.教育信息技术N.教育史O.比较教育P.民族教育Q.其他跨学科的课题，请选为主的学科填写。4.课题负责人系指真正承担课题研究和负责课题组织、指导的研究者。不能承担实质性研究工作的，不得申请。5.课题类别请选项填写，限报1项。例如：B∣重点资助课题A.重大招标课题B.重点资助课题C.一般资助课题D.一般课题（小微课题）E.年度专项课题F.青年专项课题G.区域主导专项课题H.重大委托课题6.研究类型请选项填写，限报1项。例如：A∣基础研究是否参照选题指南是12A.基础研究B.应用研究C.综合研究D.其他研究7.是否参照选题指南请选项填写，限报1项。例如：选择“否”，无需填写选题编号；选择“是”，需填写选题编号8.工作单位按单位和部门公章全称填写。9.所在市请选项填写，限报1项。例如：A∣石家庄市A.石家庄市B.邯郸市C.邢台市D.衡水市E.沧州市F.保定市G.廊坊市H.唐山市I.秦皇岛市J.张家口市K.承德市L.定州市M.辛集市N.雄安新区O.省直教科研基地10.所属系统系指申请人单位的属性。请选项填写，限报1项。例如：A∣普通高等院校中小学校（包括幼儿园等）B.高等院校C.职业学校（包括技校）D.研究机构E.教育厅机关及直属单位F.地方教育行政部门G.其他11.联系电话、电子信箱必须填写课题负责人的电话号码和电子信箱。12.主要参加者必须真正参加本课题研究工作，不含课题负责人。13.预期成果系指公开发表的专著或研究论文。请根据申请的课题类别的成果要求填写。例如：A∣专著D∣研究报告专著B.译著C.研究论文D.研究报告E.工具书F.电脑软件G.其他14.经费类别请选项填写，限报1项。例如：A∣申请经费A.申请经费B.自筹经费如不能获得经费资助，是否同意自筹经费一栏必须填写。15.页数不够可加页，页码作相应调整。PAGE一、数据表课题名称人工智能赋能初中物理实验教学学情诊断与精准指导研究关键词人工智能初中物理实验教学学情诊断精准指导课题类别C一般资助课题学科分类A基础教育研究类型B应用研究是否参照选题指南□否无需填写编号√是填写编号：42经费类别A申请经费申请经费者如不能获得经费资助，是否同意自筹经费：√同意□不同意预期最终成果研究报告、调研报告、实施手册、评价工具、教学资源、研究论文预计完成时间2028年12月31日负责人姓名谭志刚性别男民族汉族出生日期1978年9月职称高级教师行政职务教务主任研究专长初中物理教学与实验教学研究最后学历本科最后学位学士所在市（普通高校、高职院校无需填写）F云台市所属系统A中小学校工作单位云溪县第四中学电子信箱yxsizhong@163.com通讯地址云台市云溪县学府街1号邮政编码075500联系电话（单位、课题研究主要参加人员（不包括负责人，不超过15人）姓名出生年月职称研究专长学历学位工作单位毕海燕1985.03高级教师初中物理教学与数字化实验研究生硕士云溪县第四中学纪晓东1988.11一级教师物理实验教学与教具改进本科学士云溪县第四中学舒志远1990.07一级教师教育技术与物理课程整合本科学士云溪县第四中学单雅琴1983.06高级教师初中物理教学与学习评价本科学士云溪县第四中学边立国1981.10高级教师教育测量与评价·物理教学研究生硕士云溪县第四中学滕晓青1992.04一级教师数据分析与学情诊断本科学士云溪县第四中学荆凯旋1995.08二级教师信息技术与物理实验数字化本科学士云溪县第四中学武丽萍1987.12一级教师初中物理教学与实验教学研究本科学士云溪县第四中学三、负责人近五年来取得的与本课题有关的研究成果成果名称著作者成果形式发表刊物或出版单位发表出版时间初中物理实验教学中学生常见错误的调查与干预谭志刚研究论文《物理教师》2024年3月信息技术支持下的初中物理实验过程性评价初探毕海燕研究论文《现代教育技术》2024年6月中学物理实验能力测评工具的编制与检验边立国研究论文《教育测量与评价》2023年5月课堂行为数据的采集与可视化分析舒志远研究论文《中国电化教育》2023年9月初中物理探究类实验的困难分析与教学改进武丽萍研究论文《课程·教材·教法》2023年7月四、负责人近五年来承担的研究课题课题名称课题类别批准时间立项单位完成情况初中物理实验教学规范化管理研究县级教育科学研究课题2023年3月云溪县教育科学规划领导小组办公室已结题信息技术支持下的物理实验教学改进实践市级教育科学规划课题2021年9月云台市教育科学规划领导小组办公室已结题初中物理探究式教学的实施策略研究县级教育科学研究课题2022年4月云溪县教育科学规划领导小组办公室已结题五、课题设计论证（不超过6000字）1.选题依据：选题的政策与实践依据；国内外相关研究的学术史梳理；本课题相对已有研究的独到学术价值和应用价值。2.研究内容：本课题核心概念界定；主要目标；整体框架、重点难点。3.思路方法：本课题研究的基本思路、具体研究方法、研究计划及其可行性。4.创新之处：本课题在学术思想、学术观点、研究方法等方面的特色和创新。5.预期成果：本课题研究预期成果形式、使用去向及预期社会效益。（略写）6.研究基础和条件保障：申请人主要学术简介、前期相关研究成果及核心观点；完成本课题研究的时间保证、资料设备等科研条件。7.参考文献：开展本课题研究的主要参考文献。1.选题依据（1）选题的政策依据。《义务教育物理课程标准（2022年版）》把“科学探究”列为物理课程核心素养的重要构成，要求学生经历科学探究过程，并明确评价要关注学生在探究过程中的表现，注重过程性评价与表现性评价的结合。教育部《教育信息化2.0行动计划》提出推动信息技术与学科教学深度融合，为过程性数据的采集与分析提供了技术路径；《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》强调人工智能在学情分析与学习支持中的应用价值，同时要求规范数据使用、保护学生个人信息。政策指向清晰：技术要落到具体的学科教学过程与评价改革之中。（2）选题的实践依据。云溪县第四中学初中部现有26个教学班、学生1240余人，物理教研组专职教师18人，班额平均48人，一节实验课45分钟、按四人一组计有12个实验台。2026年秋季学期的教研盘点显示，教师课内能够逐台观察并给出即时指导的组数平均只有5.3组，占全部实验台的44.2%，在单个实验台旁平均停留46秒；课末回收的实验报告只呈现结论与算得的数值，学生“先调平还是先放物”“读数视线落在何处”“数据异常后是否复测”等关键信息全部流失。同一班在“测量小灯泡的电功率”与三周前“用电流表测电流”两个实验中的失误高度重合，而教师课前并不掌握这一线索。学校近三年物理实验开出率为82.6%，未开出的多为探究类实验。（3）现实困境的实质。上述现象指向三个层面的缺失：诊断依据层面，学情信息过度依赖实验报告与教师印象，过程性证据缺失，诊断停留在“对与错”的二维判断上；指导行动层面，面向全班的统一讲解与面向个体的随机点拨之间缺少中间层次，差异化困难难以在当堂获得匹配的回应；教师发展层面，新手教师与成熟教师对同一实验学情的判断差异较大，经验难以沉淀与传递。人工智能技术在动作识别、数据比对、错因归类与资源推送方面的进展，为破解上述困境提供了新的可能，这正是本课题的立论起点。（4）国内外研究现状之一：技术应用线索。实验教学中的智能技术应用大体经历三个阶段：早期以数字化实验系统为主，通过传感器替代人工读数，关注点在数据本身而非学生行为；中期出现基于计算机视觉的动作识别研究，多聚焦实验操作的规范性判定，在受控条件下准确率较高，但在大班额、多工位、光线复杂的真实教室环境中稳定性明显下降；近期转向多模态数据融合，把视频、操作日志、语音等数据整合分析以刻画完整学习过程。公开报道的应用多集中于高等教育与职业教育场景，面向初中物理常规实验课的案例稀少，缺少在学校日常教学秩序中持续运行的经验。（5）国内外研究现状之二：教学改进与评价研究线索。精准教学的研究关注点已从精准的内容推送转向精准的教学决策支持，近三年更强调诊断的粒度与时机，主张把诊断嵌入教学进程、把结论用于调整当堂的教学行为；有研究提出数据驱动的教学决策模型，把教师的教学判断视为数据与学生之间不可省略的中介，反对以算法结论直接替代教师的专业判断。评价研究方面，表现性评价多采用量规作为工具，其局限在于量规填写高度依赖观察者的在场与记忆；过程性评价借助学习分析技术从行为日志中推断学习状态，难点在于行为数据与能力构念之间的对应关系难以建立。（6）本课题的独到学术价值与应用价值。已有研究在技术可行性与评价框架上积累充分，但在三处仍存在空白：一是面向初中物理常规实验课的学情诊断指标体系尚未建立，二是面向大班额真实场景的轻量化诊断工具缺少可用方案，三是诊断结论与当堂指导之间的匹配机制缺少实证检验。本课题的学术价值在于把认知诊断的思路落到物理实验的行为层面，形成可验证的指标体系与错因分类框架，为实验能力评价提供过程性证据的建模方式；应用价值在于形成一套在45分钟单课时、48人班额、12个工位条件下可直接运行的诊断与指导方案，为县域初中物理实验教学的过程性评价提供可迁移的操作样本。2.研究内容（1）核心概念界定之一：人工智能相关技术。本课题所指的人工智能技术，是服务于实验学情诊断与指导的一组具体技术形态，包括基于计算机视觉的动作识别、操作时序数据的采集与比对、基于规则的错因标签匹配，以及依据标签进行的资源匹配推送。课题组不使用通用生成式工具直接生成教学结论，而是把技术限定在“数据获取—证据比对—标签输出—资源匹配”的链条上，以保证诊断结论可追溯、可复核，也便于教师理解与干预。（2）核心概念界定之二：学情诊断与精准指导。学情诊断指依据可观察、可记录的行为证据，对学生在实验过程中的操作规范程度、数据记录与处理的可靠性、分析与推理水平、态度与合作表现作出结构化判断的过程。精准指导指依据诊断结论，在恰当的时机以恰当的形式介入，使指导与学生的具体困难相匹配。本课题特别强调，“精准”不等于推送的资源数量多，而是指导时机、指导形态与指导粒度三者与错因类型的匹配，这一界定直接决定了后文模式设计的着力方向。（3）研究目标。总目标是：建构适用于初中物理常规实验课的学情诊断指标体系，研发在不干扰教学秩序的前提下获取实验过程证据的诊断工具，形成基于诊断结论的精准指导策略与实施模式，并通过实证检验其对学生实验能力与教师教学判断方式的影响。具体目标包括四条：形成可操作、可复制的诊断指标体系；形成自动采集加教师补注的数据获取方案，使人工投入控制在每节课6分钟以内；开发并迭代诊断与指导平台，使教师完整使用率达到90%以上；形成覆盖24个典型实验的课例集与分层指导资源，使参与班级学生的实验操作规范达标率提升15个百分点以上。（4）研究内容之一：学情诊断现状调研与需求分析。课题组以本校物理教研组18名教师与八年级、九年级386名学生为主要对象，同时联系县内三所同类初中的44名物理教师参与；自编教师版问卷（诊断依据、诊断频次、诊断结果使用、技术态度、数据顾虑五个维度共36题）与学生版问卷（操作困难、数据困难、求助方式、自我诊断四个维度共32题），拟开展课堂观察42节、师生访谈49人，摸清学生在测量类与探究类典型实验中的困难分布、教师现有诊断依据的结构以及师生对过程数据的态度，形成调研报告与基线数据集。（5）研究内容之二：诊断指标体系与错因分类框架建构。课题组依据课程标准中的科学探究要素，参照物理实验能力的已有研究，先以德尔菲法邀请12位学科专家与骨干教师对初拟指标作两轮评议，再用实测数据作验证性分析，最终确定操作规范、数据记录与处理、分析与推理、态度与合作4个一级维度、12个二级指标、36个行为观测点；同时在2000条以上错因标注样本基础上归纳为5大类18个小类，每一小类给出可识别的行为特征与对应的指导建议，并检验各观测点的区分度。（6）研究内容之三：诊断与精准指导平台开发。平台设数据采集、诊断分析、指导推送、教师工作台四个模块：采集模块通过工位摄像头与传感器获取操作视频与关键节点时序数据，学生实验开始时扫描工位码完成分组绑定；诊断模块依据动作识别结果与实验记录单校验结果，对照错因知识库输出归因标签；推送模块按标签与学生历史记录匹配提示卡、微视频与变式任务；教师工作台以班级错因热力表的形式呈现当堂全班诊断结果。平台拟经三轮迭代，重点解决真实教室环境下动作识别的稳定性问题。（7）研究内容之四、研究重点与研究难点。第四项内容是精准指导策略与实施模式的建构与检验：按错因类型设计提示卡、微视频、变式任务三层资源，按课前预诊、课中伴诊、课末回诊、课后复诊的时间轴设计指导动作，形成“诊—析—导—验”四环节实施模式，在8个实验班开展两轮行动研究，并以准实验设计检验效能。研究重点有两项，即诊断指标体系科学性与可操作性之间的平衡、诊断结论与指导资源之间的匹配机制；研究难点有两项，即大班额条件下动作识别的可靠性、数据采集与学生隐私保护和教师负担之间的平衡。3.思路方法（1）基本思路。本课题按“先定标准、再建工具、后验模式”的顺序推进。第一步从课堂盘点出发，把问题分解为诊断依据、诊断工具、指导行动三个子问题；第二步依据课程标准与已有研究建立指标体系的维度框架与错因类别框架；第三步通过问卷、观察与访谈取得基线数据，并采集操作过程视频与实验记录单形成标注样本集；第四步开发诊断平台，用标注数据调试识别模块，用教师确认环节补足识别精度；第五步把诊断结论与三层资源对接，形成四环节模式并在实验班开展检验与修订。（2）文献研究法。课题组以人工智能加实验教学、物理实验能力评价、认知诊断、过程性评价、精准教学、学习进阶等主题词检索中文期刊数据库，检索时间范围限定为2010年至2028年，预计累计获得文献500篇以上，精读96篇，其中2023年以后的文献不少于60篇，形成约1.4万字的文献综述，用于确认研究空白并为指标体系的维度划分提供理论依据。（3）问卷调查法与课堂观察法。课题组自编教师版与学生版问卷各一套，初始题项分别为42个与36个，经3名教育测量方向教师与2名教研员审读后形成教师版5个维度36题、学生版4个维度32题；在本校1个平行班46名学生中开展预调研，正式施测拟发放教师版62份、学生版386份，数据用SPSS26.0处理，以Cronbach'sα系数检验信度、以探索性因子分析检验结构效度。课堂观察使用自编《物理实验课观察记录表》，把一节课切分为器材准备、方案讨论、操作实施、数据处理、交流汇报五个时段，拟观察实验课42节、累计记录1680分钟，两名观察者的记录一致性系数不低于0.85。（4）访谈法与设计研究法。访谈采用半结构化提纲，对象为学生32人（按实验能力分层抽样，各层8人）、物理教师14人、实验员3人，共49人，预计累计录音26小时以上、转写文本30万字以上，按错因类型与指导体验两个维度编码，两名编码者的Kappa系数不低于0.80。设计研究法用于工具与模式的迭代，把设计、试用、分析、再设计作为推进方式，平台迭代三轮、模式修订两轮，每轮均以课堂试用数据与教研复盘记录作为修订依据。（5）准实验研究法与技术路线。效能检验采用不等组前后测设计，实验组为八年级4个班、九年级4个班共386人，对照组为同校同年级6个班291人，两组干预前的实验操作规范达标率经检验应无显著差异；前后测使用同一套《初中物理实验能力测评卷》与同一份五维量表，等值性通过锚题法检验。技术路线按问题界定、目标建构、数据与工具、模式建构与检验、成果提炼五个层次推进，各层次之间具有先后依赖关系，每个环节都以可交付的阶段成果作为下一环节的启动条件。4.创新之处（1）学术思想层面的创新。本课题把实验学情的诊断依据从实验报告的得分结果前移到操作行为的过程证据，并提出学情结构的层级关系：操作规范是数据记录与处理、分析与推理的前提，前端的操作失当会向后端传导。这一认识把实验能力的评价从结果判分转向过程归因，与已有的以量规打分为主的实验评价研究形成了区别，也为“为什么学生的实验结论总是写不完整”这类教学困惑提供了可检验的解释路径。（2）研究方法层面的创新。本课题把“自动采集加教师补注”作为数据获取的基本方案，用关键帧提示加教师两次确认替代追求全自动判定，在识别精度与教学可行性之间取得平衡；同时把2000条以上的课堂真实错因标注样本作为指标体系验证与错因知识库建设的共同基础，使指标、工具与资源三者在同一数据集上保持一致，避免了指标一套、工具一套、资源一套的脱节现象。（3）实践应用层面的创新。本课题形成的四环节模式把诊断与指导嵌入45分钟单课时的常规教学秩序，明确了每个环节的教师动作、平台动作与学生动作，并给出依据班级错因热力表的工位优先巡查规则；配套的268个指导资源按错因与实验名称双向索引，教师可在两分钟内完成调用。这一设计回应了同类研究中工具“能演示、难常态使用”的普遍问题。5.预期成果（1）成果形式与内容。研究拟形成成果8项：初中物理实验教学学情诊断现状调研报告；初中物理实验学情诊断指标体系及错因编码表；物理实验学情诊断与精准指导平台（V3.0）及操作手册；初中物理实验分层指导资源包（268个资源）；初中物理实验精准指导课例集（24个课例）；研究论文4篇；研究总报告。其中指标体系、平台与资源包构成相互支撑的整体，分别解决诊断什么、怎么诊断、诊断之后怎么办三个问题，课例集则是三项成果的综合示范。（2）成果的使用去向。成果面向本校及县域内同类学校的物理教师使用：指标体系附观测点选用建议，单节课选用不超过8个观测点，单元结束后用全部36个观测点作整体诊断；平台的工位采集设备支持分层部署，标准实验台安装固定设备、其余工位使用平板电脑录像；资源包按错因与实验名称双向索引，并附使用说明与效果反馈表。成果还将在县级初中物理实验教学专题研讨活动中作报告，并向乡镇初中送教，形成县域范围内的共享机制。（3）预期效益。学生层面，参与班级的实验操作规范达标率提升15个百分点以上，数据异常时主动复测的比例明显提高，自我诊断与改进能力增强；教师层面，诊断依据由以实验报告为主转向过程数据与实验报告相结合，新手教师与骨干教师的诊断一致性提高，教研讨论的焦点从教师怎么讲转向学生怎么做；学校层面，物理实验开出率提升10个百分点以上，实验教学的专题教研形成每月一次的固定安排；区域层面，为县域初中物理实验教学的过程性评价提供可复制的操作方案，并为其他学科的实验教学改进提供参照。6.研究基础（1）前期相关研究成果。课题负责人谭志刚主持完成县级课题“初中物理实验教学规范化管理研究”，撰写的《初中物理实验教学中学生常见错误的调查与干预》发表于《物理教师》2024年第3期；成员毕海燕的《信息技术支持下的初中物理实验过程性评价初探》发表于《现代教育技术》2024年第6期；成员边立国的《中学物理实验能力测评工具的编制与检验》发表于《教育测量与评价》2023年第5期；成员舒志远的《课堂行为数据的采集与可视化分析》发表于《中国电化教育》2023年第9期；成员武丽萍的《初中物理探究类实验的困难分析与教学改进》发表于《课程·教材·教法》2023年第7期。上述成果为本课题的指标编制、工具开发与教学实践提供了直接准备。（2）已有主要参考文献与实践积累。团队系统研读了物理课程标准、物理科学方法教育、物理教学论方面的著作，以及人工智能教育应用、认知诊断、精准教学、学习进阶方面的近三年期刊论文，完成了约1.4万字的文献综述。实践方面，课题组在2026年秋季学期对本校八年级实验教学作过一次完整盘点，掌握了各班实验课的组织方式、工位数量与器材条件，并在三个教学班开展了为期4周的平板录像试录，积累了初步的过程数据采集与回看分析经验，也发现了学生对录像存在顾虑这一需要前置处理的问题。（3）保障条件之一：人员与资料。课题组9人全部为物理或教育技术方向的在职教师，其中高级教师3人、一级教师5人、二级教师1人，2人具有教育技术专业背景，1人具有教育测量与评价方向的研究经历，能够承担工具开发与数据分析工作；另聘云溪县教师发展中心研究人员1名担任研究顾问。学校已接入中文期刊数据库，具备文献检索条件；学校图书馆与实验室资料室可提供实验教学类的图书与期刊，可满足研究期间的资料查阅需要。（4）保障条件之二：设备、时间与组织。学校物理实验室现有实验台12个，其中4个标准实验台预留了摄像头与传感器接口，可满足高精度数据采集需要，其余8个工位以平板电脑录像作为补充；校园网络已覆盖实验室与教师办公室，学校具备小型服务器机房，平台可本地部署，数据不出校园。学校把本课题纳入校本教研年度工作计划，物理教研组每周有一次集体教研活动，每月至少一次以本课题为议题。本课题为一般资助课题，经费预算10万元，由学校财务统一管理、专款专用。7.参考文献（1）主要参考文献。中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）[S].北京:北京师范大学出版社,2022:1-52.中华人民共和国教育部.中小学人工智能通识教育指南（2025年版）[Z].2025:2-9.教育部.教育信息化2.0行动计划[Z].2018:1-6.杜威.民主主义与教育[M].王承绪,译.北京:人民教育出版社,2001:152-168.维果茨基.思维与语言[M].李维,译.北京:北京大学出版社,2010:96-112.陶行知.陶行知教育文集[M].成都:四川教育出版社,2005:236-248.祝智庭,韩中美,黄昌勤.人工智能助力教育变革的路径与策略[J].中国电化教育,2023(4):1-9.（2）主要参考文献的期刊与著作条目。顾小清,李世瑾.人工智能教育应用的现状与趋势[J].电化教育研究,2024(2):33-41.曹晓明,张剑平.智能技术支持下的物理实验过程性评价设计[J].现代教育技术,2024(6):45-53.王志军,陈丽.实验操作过程数据的采集与学习分析[J].中国电化教育,2023(9):88-95.李铭,周琳.认知诊断模型在中学物理实验能力测评中的应用[J].教育测量与评价,2023(5):51-58.杨宏丽,张庆文.初中生物理实验常见错误的归因与教学干预[J].物理教师,2024(3):22-27.刘儒德,高钦.学习进阶视角下的科学探究能力发展[J].课程·教材·教法,2023(7):106-113.陈曦,董玉琦.数据驱动的精准教学:内涵、模型与实施路径[J].电化教育研究,2023(8):74-81.蒋艳双,蔡旻君.人工智能支持下的课堂学情诊断与教学决策[J].中国电化教育,2025(1):96-103.六、预期研究成果主要阶段性成果（限报10项以内）序号研究阶段（起止时间）阶段成果名称成果形式承担人12027年1月—3月研究方案与文献综述研究报告谭志刚22027年1月—3月物理实验过程数据采集与使用规范研究报告毕海燕32027年4月—7月初中物理实验教学学情诊断现状调研报告调研报告纪晓东42027年4月—7月实验学情诊断指标体系初稿与错因分类框架工具（量表）滕晓青52027年8月—11月初中物理实验学情诊断指标体系（定稿）工具（量表）边立国62