基于物聯網技術的智慧課堂教學模式分析

彭愛萍

摘要：智慧課堂是新一代信息技術發展的產物，是一種旨在培養學生創新能力的新型課堂形式。物聯網技術和創新信息技術不僅改變了人們的日常生活，對教育也起到了不同的作用。在信息技術的背景下，初中物理教學發生了巨大的變化，本文以初中物理教學為研究對象，針對基于物聯網技術的智慧課堂教學模式進行分析。

關鍵詞：物聯網;智慧課堂;初中物理

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A

引言

隨著互聯網時代的到來和新一代信息技術的發展，大數據、云網絡、互聯網、物聯網等技術使教育朝著信息化、智能化方向發展，這也為教學的信息化技術應用課題提供了富有改革意義的挑戰。課堂是學校教育的主戰場，以信息技術為基礎針對物理教學進行改革，利用智慧課堂解決教學資源短缺的問題，通過網絡技術在課堂上的應用能夠促進智慧課堂的創新和發展。

一、初中物理教學智慧課堂發展現狀

從目前初中學習結構來看，物理是其他自然科學的基礎，仍然以重要基礎學科的形式存在。怎樣才能更好更快更有效提高課堂教學效率呢？基于物聯網的智慧課堂是很好的一個手段。但通過調查研究發現中學物理教學利用智慧課堂依舊存在一些問題。

根據中學物理課堂的現狀，總結為以下幾個問題：其一是中學物理教學雖然有明確的目標，但缺乏明確的目標體系完善，物理的主體素質與其他學科不同，因此，在中學物理課堂教學中，最重要的知識和技能存在與學生的發展脫軌。其二是傳統的教學方法，導致教師在中學物理課堂上強調的是培養學生的基本物理知識和理論，這不利于激發學生的興趣，同時也不利于智慧課堂的發展。

二、基于物聯網技術的智慧課堂教學模式分析

（一）基于物聯網技術的物理教學模式

20世紀初以來，信息技術的飛速發展，使網絡技術成為人類生產過程的重要組成部分。在物理教育的基礎上，物聯網技術的使用不僅可以促進教育模式的變革，也促進了課堂物理的變革。目前，在中學物理教學中，有很多復雜的物理知識通過物聯網智慧課堂的模式是教學變得生動有趣[1]。關于基于物聯網技術的物理教學模式具體事例分析如下：

1.課前教學模式：課前可以建立雙向互動智能教學系統，針對教學內容和知識點對學生預習課文進行資源傳播。并利用物聯網系統收集學生預習數據，針對預習情況改進課堂教學設計。同時，可以通過了解學生的需求，使得課堂物理教學中的互動更有針對性。

2.課堂教學模式：課堂上，教師和學生在課堂上建立動態的物理教學，通過情境教學對理論、概念、知識點進行學習，其次多設計實踐教學內容，讓學生在實踐中學習新的知識。在物理課堂上，教師通過物聯網智慧系統根據不同的學習進行不同的教育引導，促進學生知識的吸收。其次，教師通過物聯網智慧系統和智能表達幫助學生獲得想學的知識。這不僅有助于提高學生的知識和技能，還能夠使得學生對物理課程內容更加感興趣。

3.課后教學模式：課后，利用物聯網智慧系統提高學生學習觀點的智能分析，基于知識系統理論構建物理課堂教學課后知識點復習系統，利用課后針對學生課堂作業中產生的物理問題，通過物聯網智慧系統以學生活動的形式解決疑惑。

（二）利用物聯網技術創設教學情境模式

教師在教學中運用智能課堂教學模式，可以為學生創造一個貼近生活的情境，使學生更好地認識到物理源于生活。

例如，在“慣性”知識教學時，教師可以將“道路上的汽車碰撞事故”的數據推給學生，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？”這不僅可以測試學生對“所有物體都有慣性”和“慣性與質量有關”的理解，它還可以使學生在情境中深入理解相關物理概念，從而降低學生的學習難度。此外，教師還可以利用智能課堂系統對學生的學習進度進行存檔，并以數據的形式呈現整個學習過程和效果，為以后的教學打下堅實的基礎。

（三）基于物聯網智慧課堂的物理課程教學模式實踐

物理課程是一門理論與實踐相結合的綜合性應用課程，利用物聯網智慧課堂方式，以物理知識的智能教學形式進行課程設計，將物理原理引入實踐教學，所有課程資源均通過物聯網的智慧課堂在線平臺進行發布，資源包括：微課程視頻、相應的ppt課件、文本資源、實驗標準、整個課程的教學內容模式分課前、課中、課后三部分進行，同時教學評價貫穿于整個教學過程，具體教學實踐步驟如下：

第一，物聯網的智慧課堂在課前預習的前期準備。物聯網智慧課堂平臺啟動課前學習任務清單，引導學生學習物理基礎知識，思考物理原理及相關試題的解決方案，教師利用物聯網的智能課堂平臺，通過平臺的及時反饋，捕捉和分析學生的測試和討論表現，并將所學知識應用到實踐中，了解學生的學習能力和困難，根據重點和難點確定教學目標、制定的教學目標和內容選擇合適的教室[2]。

例如：學習重力知識和實驗課程，教室選擇在重力物理實驗室。在串聯電路或并聯電路學習的情況下，教室是計算機室，通過計算機進行電路模擬實驗。如果是基本理論則選擇教室進行教學。除了與相關教室的選擇，教師還必須在教學前準備實用工具和材料，并在物聯網智慧課堂平臺上進行的公告，以便學生在教學前準備實用工具。

第二，物聯網的智慧課堂在課堂階段的應用。從上課第一分鐘開始進行物理理論知識的教學，提高學生的物理理論知識。通過物理實驗，以活動的形式引入物理知識點。根據學生“基礎理論學習和實踐動手興趣強”的特點，讓學生根據課前網絡學習，采用“分析、思考、體驗”的方法，通過觀察實驗現象和對物理原理的自我分析，學生一般可以理解其中的原因。在先前實驗的基礎上，團隊成員討論實驗任務的解決方案，并再次練習以測試解決方案是否有效。在此期間，不熟悉基礎知識的學生可以在智能教室平臺上查看教學資源，鞏固基本需求，提供解決問題的思路。

第三，物聯網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學習調查問卷，要求學生總結本課程的要點和成績，并為下一節課提出建設性建議。要求學生完成課后測試，以測試課堂學習效果。同時，教師將課余拓展任務分層次安排，包括基本任務、改進任務和突破任務，鼓勵學生在完成基本任務的同時敢于挑戰、團隊合作、完成更高層次的挑戰任務。超級明星泛亞平臺可以通過學生課前、課中、課后的測試推送個性化資源，讓每個學生都能根據自己的情況進行學習，達到最終的學習目標。

現以初中物理《磁場》教學案例來體現物聯網的智慧課堂在課堂應用。

磁場本身是非常抽象，但又應用非常廣泛的一個概念，學生很難理解和想象，在傳統課堂中因為條件的限制老師的講授也相對困難。要怎樣才能讓學生更好地掌握磁場的知識，達到教學效果的最大化呢？將抽象的科學利用物聯網形象化、具體化，才能讓學生更好地掌握，發展學生的課堂智慧，這也是智慧課堂的體現。而在這節課堂上，我首先基于物聯網，利用智慧課堂相關軟件發布實驗任務，在課堂上通過上傳自主探究作業，發現問題;通過隨機抽問、自我評價等環節，引導學生思考，發散學生思維，激發學生對于該課堂知識的興趣。課后，也通過物聯網布置作業，并通過物聯網進行課堂知識的改錯和反饋，讓課堂得到延伸，繼續讓課堂變得更智慧，體現智慧課堂的全面性和科學性。豐富的課程資源讓抽象的知識概念具象化，最終真正掌握知識。

良好的課堂氛圍對物理課堂的教學效果有很大的幫助，也可以讓課堂變得富有智慧。例如通過問題搶答，調動課堂氛圍，可以激發學生的求知欲和好勝心，讓課堂變得更有挑戰的智慧：例如在本節課的引入實驗中，我提問“你能讓靜止的小磁針轉動起來嗎？有哪些辦法？”很多學生便開動腦筋，開始各種各樣的嘗試，有的用手扇動小磁針，有的晃動桌子，但當有學生拿起桌子上的詞條使小磁針轉動起來的時候，大家都很驚奇。隨著學生的興趣被點燃，老師隨即在智慧課堂平臺發起了問題搶答，“恭喜你被選中！”學生的學習平板上收到這條提示后，積極地站起來分享自己在剛才實驗中的新發現。這不僅促使學生快速進入學習狀態，更引起大家對新知識產生好奇心，為課堂教學的成功打下良好基礎。在學生的實驗結束后，老師在智慧課堂平臺內發布了關于該實驗學習的“自我評價”。通過后臺反饋的數據，學生對于這個知識點的掌握情況一目了然，老師靈活地調整了教學比重，這充分展現了以學生為中心的智慧課堂理念。

結束語

利用信息技術與課堂教學無縫銜接，智慧課堂展現出來的是現代信息技術下的課堂魅力，智慧課堂利用了其深厚的教育資源積累，和豐富的教學功能，可以應用到課前、課中、課后全教學場景中，實現信息化和傳統教學深度融合。使得學生完全浸潤在信息技術營造的學習環境中，多元化、數據化的課堂讓學生成為課堂的主體，學習也變得更簡單、更快樂。

參考文獻

[1]翦象慧， 肖智清， 龔全安，等.基于物聯網技術和智慧課堂的智慧教室系統 研究與設計[J].物流工程與管理， 2018， 40（12）：176-178.

[2]劉冠群.基于物聯網技術的智慧教室一體化現代教學模式構建[J].現代職業教育， 2015（10）：3.