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

彭愛萍

摘要：智慧課堂是新一代信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是一種旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的新型課堂形式。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和創(chuàng)新信息技術(shù)不僅改變了人們的日常生活，對(duì)教育也起到了不同的作用。在信息技術(shù)的背景下，初中物理教學(xué)發(fā)生了巨大的變化，本文以初中物理教學(xué)為研究對(duì)象，針對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧課堂教學(xué)模式進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);智慧課堂;初中物理

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來和新一代信息技術(shù)的發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)使教育朝著信息化、智能化方向發(fā)展，這也為教學(xué)的信息化技術(shù)應(yīng)用課題提供了富有改革意義的挑戰(zhàn)。課堂是學(xué)校教育的主戰(zhàn)場(chǎng)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)針對(duì)物理教學(xué)進(jìn)行改革，利用智慧課堂解決教學(xué)資源短缺的問題，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在課堂上的應(yīng)用能夠促進(jìn)智慧課堂的創(chuàng)新和發(fā)展。

一、初中物理教學(xué)智慧課堂發(fā)展現(xiàn)狀

從目前初中學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)來看，物理是其他自然科學(xué)的基礎(chǔ)，仍然以重要基礎(chǔ)學(xué)科的形式存在。怎樣才能更好更快更有效提高課堂教學(xué)效率呢？基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂是很好的一個(gè)手段。但通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)中學(xué)物理教學(xué)利用智慧課堂依舊存在一些問題。

根據(jù)中學(xué)物理課堂的現(xiàn)狀，總結(jié)為以下幾個(gè)問題：其一是中學(xué)物理教學(xué)雖然有明確的目標(biāo)，但缺乏明確的目標(biāo)體系完善，物理的主體素質(zhì)與其他學(xué)科不同，因此，在中學(xué)物理課堂教學(xué)中，最重要的知識(shí)和技能存在與學(xué)生的發(fā)展脫軌。其二是傳統(tǒng)的教學(xué)方法，導(dǎo)致教師在中學(xué)物理課堂上強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)學(xué)生的基本物理知識(shí)和理論，這不利于激發(fā)學(xué)生的興趣，同時(shí)也不利于智慧課堂的發(fā)展。

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

（一）基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物理教學(xué)模式

20世紀(jì)初以來，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成為人類生產(chǎn)過程的重要組成部分。在物理教育的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用不僅可以促進(jìn)教育模式的變革，也促進(jìn)了課堂物理的變革。目前，在中學(xué)物理教學(xué)中，有很多復(fù)雜的物理知識(shí)通過物聯(lián)網(wǎng)智慧課堂的模式是教學(xué)變得生動(dòng)有趣[1]。關(guān)于基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物理教學(xué)模式具體事例分析如下：

1.課前教學(xué)模式：課前可以建立雙向互動(dòng)智能教學(xué)系統(tǒng)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)課文進(jìn)行資源傳播。并利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)收集學(xué)生預(yù)習(xí)數(shù)據(jù)，針對(duì)預(yù)習(xí)情況改進(jìn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。同時(shí)，可以通過了解學(xué)生的需求，使得課堂物理教學(xué)中的互動(dòng)更有針對(duì)性。

2.課堂教學(xué)模式：課堂上，教師和學(xué)生在課堂上建立動(dòng)態(tài)的物理教學(xué)，通過情境教學(xué)對(duì)理論、概念、知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)，其次多設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)新的知識(shí)。在物理課堂上，教師通過物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)根據(jù)不同的學(xué)習(xí)進(jìn)行不同的教育引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的吸收。其次，教師通過物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)和智能表達(dá)幫助學(xué)生獲得想學(xué)的知識(shí)。這不僅有助于提高學(xué)生的知識(shí)和技能，還能夠使得學(xué)生對(duì)物理課程內(nèi)容更加感興趣。

3.課后教學(xué)模式：課后，利用物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)提高學(xué)生學(xué)習(xí)觀點(diǎn)的智能分析，基于知識(shí)系統(tǒng)理論構(gòu)建物理課堂教學(xué)課后知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)系統(tǒng)，利用課后針對(duì)學(xué)生課堂作業(yè)中產(chǎn)生的物理問題，通過物聯(lián)網(wǎng)智慧系統(tǒng)以學(xué)生活動(dòng)的形式解決疑惑。

（二）利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境模式

教師在教學(xué)中運(yùn)用智能課堂教學(xué)模式，可以為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)貼近生活的情境，使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)到物理源于生活。

例如，在“慣性”知識(shí)教學(xué)時(shí)，教師可以將“道路上的汽車碰撞事故”的數(shù)據(jù)推給學(xué)生，并提出這樣的問題：“為什么汽車不能從物理角度避免這種碰撞？”這不僅可以測(cè)試學(xué)生對(duì)“所有物體都有慣性”和“慣性與質(zhì)量有關(guān)”的理解，它還可以使學(xué)生在情境中深入理解相關(guān)物理概念，從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。此外，教師還可以利用智能課堂系統(tǒng)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行存檔，并以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)整個(gè)學(xué)習(xí)過程和效果，為以后的教學(xué)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（三）基于物聯(lián)網(wǎng)智慧課堂的物理課程教學(xué)模式實(shí)踐

物理課程是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合性應(yīng)用課程，利用物聯(lián)網(wǎng)智慧課堂方式，以物理知識(shí)的智能教學(xué)形式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，將物理原理引入實(shí)踐教學(xué)，所有課程資源均通過物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂在線平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布，資源包括：微課程視頻、相應(yīng)的ppt課件、文本資源、實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、整個(gè)課程的教學(xué)內(nèi)容模式分課前、課中、課后三部分進(jìn)行，同時(shí)教學(xué)評(píng)價(jià)貫穿于整個(gè)教學(xué)過程，具體教學(xué)實(shí)踐步驟如下：

第一，物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂在課前預(yù)習(xí)的前期準(zhǔn)備。物聯(lián)網(wǎng)智慧課堂平臺(tái)啟動(dòng)課前學(xué)習(xí)任務(wù)清單，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)知識(shí)，思考物理原理及相關(guān)試題的解決方案，教師利用物聯(lián)網(wǎng)的智能課堂平臺(tái)，通過平臺(tái)的及時(shí)反饋，捕捉和分析學(xué)生的測(cè)試和討論表現(xiàn)，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和困難，根據(jù)重點(diǎn)和難點(diǎn)確定教學(xué)目標(biāo)、制定的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容選擇合適的教室[2]。

例如：學(xué)習(xí)重力知識(shí)和實(shí)驗(yàn)課程，教室選擇在重力物理實(shí)驗(yàn)室。在串聯(lián)電路或并聯(lián)電路學(xué)習(xí)的情況下，教室是計(jì)算機(jī)室，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行電路模擬實(shí)驗(yàn)。如果是基本理論則選擇教室進(jìn)行教學(xué)。除了與相關(guān)教室的選擇，教師還必須在教學(xué)前準(zhǔn)備實(shí)用工具和材料，并在物聯(lián)網(wǎng)智慧課堂平臺(tái)上進(jìn)行的公告，以便學(xué)生在教學(xué)前準(zhǔn)備實(shí)用工具。

第二，物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂在課堂階段的應(yīng)用。從上課第一分鐘開始進(jìn)行物理理論知識(shí)的教學(xué)，提高學(xué)生的物理理論知識(shí)。通過物理實(shí)驗(yàn)，以活動(dòng)的形式引入物理知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)學(xué)生“基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐動(dòng)手興趣強(qiáng)”的特點(diǎn)，讓學(xué)生根據(jù)課前網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，采用“分析、思考、體驗(yàn)”的方法，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)物理原理的自我分析，學(xué)生一般可以理解其中的原因。在先前實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)成員討論實(shí)驗(yàn)任務(wù)的解決方案，并再次練習(xí)以測(cè)試解決方案是否有效。在此期間，不熟悉基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)生可以在智能教室平臺(tái)上查看教學(xué)資源，鞏固基本需求，提供解決問題的思路。

第三，物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂在課后階段的完善。課后，教師可提供一份課堂知識(shí)學(xué)習(xí)調(diào)查問卷，要求學(xué)生總結(jié)本課程的要點(diǎn)和成績，并為下一節(jié)課提出建設(shè)性建議。要求學(xué)生完成課后測(cè)試，以測(cè)試課堂學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師將課余拓展任務(wù)分層次安排，包括基本任務(wù)、改進(jìn)任務(wù)和突破任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生在完成基本任務(wù)的同時(shí)敢于挑戰(zhàn)、團(tuán)隊(duì)合作、完成更高層次的挑戰(zhàn)任務(wù)。超級(jí)明星泛亞平臺(tái)可以通過學(xué)生課前、課中、課后的測(cè)試推送個(gè)性化資源，讓每個(gè)學(xué)生都能根據(jù)自己的情況進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)到最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

現(xiàn)以初中物理《磁場(chǎng)》教學(xué)案例來體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂在課堂應(yīng)用。

磁場(chǎng)本身是非常抽象，但又應(yīng)用非常廣泛的一個(gè)概念，學(xué)生很難理解和想象，在傳統(tǒng)課堂中因?yàn)闂l件的限制老師的講授也相對(duì)困難。要怎樣才能讓學(xué)生更好地掌握磁場(chǎng)的知識(shí)，達(dá)到教學(xué)效果的最大化呢？將抽象的科學(xué)利用物聯(lián)網(wǎng)形象化、具體化，才能讓學(xué)生更好地掌握，發(fā)展學(xué)生的課堂智慧，這也是智慧課堂的體現(xiàn)。而在這節(jié)課堂上，我首先基于物聯(lián)網(wǎng)，利用智慧課堂相關(guān)軟件發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，在課堂上通過上傳自主探究作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題;通過隨機(jī)抽問、自我評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生思考，發(fā)散學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生對(duì)于該課堂知識(shí)的興趣。課后，也通過物聯(lián)網(wǎng)布置作業(yè)，并通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行課堂知識(shí)的改錯(cuò)和反饋，讓課堂得到延伸，繼續(xù)讓課堂變得更智慧，體現(xiàn)智慧課堂的全面性和科學(xué)性。豐富的課程資源讓抽象的知識(shí)概念具象化，最終真正掌握知識(shí)。

良好的課堂氛圍對(duì)物理課堂的教學(xué)效果有很大的幫助，也可以讓課堂變得富有智慧。例如通過問題搶答，調(diào)動(dòng)課堂氛圍，可以激發(fā)學(xué)生的求知欲和好勝心，讓課堂變得更有挑戰(zhàn)的智慧：例如在本節(jié)課的引入實(shí)驗(yàn)中，我提問“你能讓靜止的小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)起來嗎？有哪些辦法？”很多學(xué)生便開動(dòng)腦筋，開始各種各樣的嘗試，有的用手扇動(dòng)小磁針，有的晃動(dòng)桌子，但當(dāng)有學(xué)生拿起桌子上的詞條使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)起來的時(shí)候，大家都很驚奇。隨著學(xué)生的興趣被點(diǎn)燃，老師隨即在智慧課堂平臺(tái)發(fā)起了問題搶答，“恭喜你被選中！”學(xué)生的學(xué)習(xí)平板上收到這條提示后，積極地站起來分享自己在剛才實(shí)驗(yàn)中的新發(fā)現(xiàn)。這不僅促使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，更引起大家對(duì)新知識(shí)產(chǎn)生好奇心，為課堂教學(xué)的成功打下良好基礎(chǔ)。在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師在智慧課堂平臺(tái)內(nèi)發(fā)布了關(guān)于該實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的“自我評(píng)價(jià)”。通過后臺(tái)反饋的數(shù)據(jù)，學(xué)生對(duì)于這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況一目了然，老師靈活地調(diào)整了教學(xué)比重，這充分展現(xiàn)了以學(xué)生為中心的智慧課堂理念。

結(jié)束語

利用信息技術(shù)與課堂教學(xué)無縫銜接，智慧課堂展現(xiàn)出來的是現(xiàn)代信息技術(shù)下的課堂魅力，智慧課堂利用了其深厚的教育資源積累，和豐富的教學(xué)功能，可以應(yīng)用到課前、課中、課后全教學(xué)場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)信息化和傳統(tǒng)教學(xué)深度融合。使得學(xué)生完全浸潤在信息技術(shù)營造的學(xué)習(xí)環(huán)境中，多元化、數(shù)據(jù)化的課堂讓學(xué)生成為課堂的主體，學(xué)習(xí)也變得更簡單、更快樂。

參考文獻(xiàn)

[1]翦象慧， 肖智清， 龔全安，等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智慧課堂的智慧教室系統(tǒng) 研究與設(shè)計(jì)[J].物流工程與管理， 2018， 40（12）：176-178.

[2]劉冠群.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧教室一體化現(xiàn)代教學(xué)模式構(gòu)建[J].現(xiàn)代職業(yè)教育， 2015（10）：3.