基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧課堂教學(xué)模式分析

戴耀中 陳毅鳳 戴碧烜 戴耀藝

摘? 要：信息科技不僅改變了大眾的日常生活，還在教育領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。信息技術(shù)背景下，初中物理教學(xué)方式發(fā)生了重大改變?；诖耍疚囊猿踔形锢斫虒W(xué)為例，對基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧課堂教學(xué)模式進(jìn)行了分析，以期為廣大教育工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);初中物理教學(xué);智慧課堂

中圖分類號：G43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-9192（2021）27-0012-02

引? 言

物聯(lián)網(wǎng)是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新型應(yīng)用技術(shù)，具有智能處理、可靠傳遞、全面感知等特點(diǎn)，為現(xiàn)代人工作、生活及學(xué)習(xí)提供了便利。針對傳統(tǒng)物理教學(xué)中教學(xué)方式單一、教學(xué)資源匱乏等問題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提供解決方法。在課堂教學(xué)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于智慧課堂的構(gòu)建，能促進(jìn)我國教育的革新和可持續(xù)發(fā)展。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的簡要介紹

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識別、紅外感應(yīng)和激光掃描器等信傳設(shè)備，按約定的協(xié)議進(jìn)行信息交互，以實(shí)現(xiàn)智能化全流程管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它包括現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)及相應(yīng)的延伸、拓展，并具有識物、傳感、激光掃描和通信等功能。簡單來講，物聯(lián)網(wǎng)是指物與物、人與物之間的信息傳遞和控制，物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)有傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)等。其中的智能技術(shù)是指通過在物體中植入智能系統(tǒng)，使物體具備一定的智能性，能夠主動或被動地實(shí)現(xiàn)與用戶的溝通，從而實(shí)現(xiàn)智能化的高效管控，真正達(dá)到人與物的良好溝通[1]。

二、傳統(tǒng)物理課堂教學(xué)現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)需求。在物理教學(xué)中，教師也應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，在教授學(xué)生理論知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。教師若只讓學(xué)生機(jī)械地學(xué)習(xí)課本中的知識，就無法很好地培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

在實(shí)際教學(xué)中，許多教師為了節(jié)省課堂時間，忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，沒有將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，一味向?qū)W生灌輸理論知識，導(dǎo)致學(xué)生難以理解抽象的物理知識。這種教學(xué)方式不僅不利于學(xué)生掌握所學(xué)知識，還會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而阻礙其物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂的構(gòu)建對初中物理課堂教學(xué)的意義和優(yōu)勢

（一）重要意義

1.能夠體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位

構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論提出以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動探索知識，讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)構(gòu)建知識的意義?；谖锫?lián)網(wǎng)的智慧課堂具有很強(qiáng)的交互開放性、情景性與相對自主性，它既能加強(qiáng)師生互動，又能為學(xué)生提供充分的自主思考空間。在初中物理教學(xué)中，教師基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智慧課堂，不僅能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，使其通過學(xué)習(xí)物理相關(guān)知識，獲得良好的發(fā)展。

2.提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣

動機(jī)理論指出學(xué)生能否高效且持久地進(jìn)行學(xué)習(xí)，最重要的變量之一就是他們是否對事物具備持久而穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動力。興趣是最好的老師，教師應(yīng)認(rèn)識到只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能提高物理教學(xué)效率。物理學(xué)科與日常生活聯(lián)系密切，教師可以利用智慧課堂將生活與物理知識聯(lián)系起來，從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂具有聲光、影音等視聽優(yōu)勢，能實(shí)現(xiàn)師生、生生在課堂上的及時交流和互動，且能夠?qū)⒊橄蟮奈锢碇R直觀、形象地展示出來，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其主動投入物理學(xué)習(xí)中。

（二）教學(xué)優(yōu)勢

1.增強(qiáng)教學(xué)的針對性

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，使現(xiàn)實(shí)世界中物體具備感知和智能雙重屬性的可能性提上了日程，其能實(shí)現(xiàn)人與人之間的社會性交互、人機(jī)交互及人和物的交互等。在物理教學(xué)中，教師利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智慧課堂，能夠使學(xué)生有選擇地獲取所需的學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時教師可以實(shí)時捕捉并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和安排，從而增強(qiáng)教學(xué)的針對性。

物理智慧課堂應(yīng)具有共享教學(xué)資源、實(shí)時內(nèi)容推送、教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)、智能分析、動態(tài)精準(zhǔn)反饋評價和協(xié)作交互等多種功能。此類課堂能給學(xué)生提供智能化、個性化、多元化及互動化的教學(xué)服務(wù)與資源。學(xué)生可使用可移動的終端設(shè)備根據(jù)自身需要進(jìn)行學(xué)習(xí)，進(jìn)而提升物理學(xué)習(xí)效率。

2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

教師在教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂教學(xué)模式可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)貼近生活的情境，進(jìn)而讓學(xué)生更好地認(rèn)識到物理源自生活。

例如，在教學(xué)“慣性”知識時，教師可向?qū)W生推送“汽車在道路上發(fā)生碰撞事故”的資料，并提出問題：“從物理的角度進(jìn)行分析，汽車為什么無法避開此類碰撞？”這不僅能考查學(xué)生對“一切物體具有慣性”與“慣性大小與質(zhì)量有關(guān)”等知識點(diǎn)的認(rèn)識情況，還能夠讓學(xué)生在情境中深刻理解相關(guān)物理概念，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。此外，教師還可以運(yùn)用智慧課堂對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行存檔，將其學(xué)習(xí)過程及效果以數(shù)據(jù)化的形式來呈現(xiàn)，為其后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3.及時評價反饋

美國心理學(xué)家蓋耶認(rèn)為：“誰不考慮嘗試錯誤，不允許學(xué)生犯錯誤，就將錯過最富成效的學(xué)習(xí)時刻?！庇纱丝梢姡m錯環(huán)節(jié)在學(xué)科教學(xué)中具有重要作用。而智慧課堂具有的動態(tài)精準(zhǔn)反饋評價功能，十分有助于教師在課堂上進(jìn)行糾錯。

對于測練中的計算和作圖等主觀題目，學(xué)生完成后便可上傳至課程終端，然后教師可按次序?qū)W(xué)生的答案分組展開對比，并進(jìn)行投屏詳解，讓他們通過對比了解解題錯誤所在，從而避免再次犯錯;而對選擇填空類的客觀題型，在學(xué)生完成后，智能系統(tǒng)可即時匯總及反饋，并分析完成率，有利于教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并針對學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行授課，這樣就會讓課堂的講練更具針對性。

4.資源推送呈現(xiàn)智能性

利用智能數(shù)據(jù)的分析，教師便可根據(jù)學(xué)生的個體差異推送有針對性的學(xué)習(xí)素材，高質(zhì)量地滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。同時，教師推送互批的功能有利于實(shí)現(xiàn)師生、生生互動。

此外，教師還可通過資源推送及智能化選擇，開展物理實(shí)驗(yàn)。例如，對于“用天平和量筒測量物體密度”實(shí)驗(yàn)，教師可將“實(shí)驗(yàn)器材”“具體操作”“現(xiàn)象觀察”“數(shù)據(jù)處理”以微視頻等方式展示出來，讓學(xué)生按需選擇并觀看，然后拍照上傳實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù);對于“液體測溫”實(shí)驗(yàn)，教師可利用投屏將實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)放大，便于學(xué)生觀察。

結(jié)? 語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展為現(xiàn)代教育教學(xué)智慧課堂的構(gòu)建提供了新的契機(jī)。物理智慧課堂是現(xiàn)代信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)的深度融合，為構(gòu)建高效課堂提供了有效途徑。要想構(gòu)建物理智慧課堂，教師應(yīng)充分體現(xiàn)“學(xué)生主體，教師主導(dǎo)”的教學(xué)理念，依據(jù)智慧課堂理論框架，采用最優(yōu)化的教學(xué)模式和智能化的數(shù)據(jù)采集分析技術(shù)，注重三大環(huán)節(jié)的動態(tài)反饋，為學(xué)生帶來更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

[參考文獻(xiàn)]

蔡長安.物聯(lián)網(wǎng)智慧課堂的建設(shè)與應(yīng)用研究[J].福建電腦，2019，35（09）：48-49.

基金項(xiàng)目：本文系福建省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2020年度立項(xiàng)課題“基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧課堂教學(xué)模式的應(yīng)用研究”（立項(xiàng)批準(zhǔn)號：FJJKXB20-889）的研究成果。

作者簡介：戴耀中（1976.7-），男，福建南安人，本科學(xué)歷，中學(xué)高級教師。

陳毅鳳（1977.12-），女，福建南安人，本科學(xué)歷，中學(xué)高級教師。

戴碧烜（1974.11-），女，福建南安人，中學(xué)英語一級教師。

戴耀藝（1978.12-），男，福建南安人，中學(xué)一級教師。