基于物联网技术的智慧课堂教学模式分析――以初中物理教学为例

戴耀中 陈毅凤 戴碧烜 戴耀艺

（1.福建省泉州第五中学，福建泉州 362000；2.福建省南安市侨光中学，福建南安 362300；3.福建省南安第一中学，福建南安 362300）

引 言

物联网是建立在信息技术基础上的一种新型应用技术，具有智能处理、可靠传递、全面感知等特点，为现代人工作、生活及学习提供了便利。针对传统物理教学中教学方式单一、教学资源匮乏等问题，物联网技术可提供解决方法。在课堂教学中应用物联网技术有利于智慧课堂的构建，能促进我国教育的革新和可持续发展。

一、物联网技术的简要介绍

物联网技术是指通过射频识别、红外感应和激光扫描器等信传设备，按约定的协议进行信息交互，以实现智能化全流程管理的一种网络技术。它包括现代互联网及相应的延伸、拓展，并具有识物、传感、激光扫描和通信等功能。简单来讲，物联网是指物与物、人与物之间的信息传递和控制，物联网中的关键技术有传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术、智能技术、纳米技术等。其中的智能技术是指通过在物体中植入智能系统，使物体具备一定的智能性，能够主动或被动地实现与用户的沟通，从而实现智能化的高效管控，真正达到人与物的良好沟通[1]。

二、传统物理课堂教学现状

随着信息技术的发展，传统的教学模式已经无法满足学生各方面能力的培养需求。在物理教学中，教师也应转变教学观念，在教授学生理论知识的同时，培养学生的综合能力，促进学生学科核心素养的提升。教师若只让学生机械地学习课本中的知识，就无法很好地培养学生的物理学科核心素养。

在实际教学中，许多教师为了节省课堂时间，忽略了实验教学，没有将理论与实验相结合，一味向学生灌输理论知识，导致学生难以理解抽象的物理知识。这种教学方式不仅不利于学生掌握所学知识，还会降低学生的学习兴趣，进而阻碍其物理学科核心素养的提升。

三、基于物联网的智慧课堂的构建对初中物理课堂教学的意义和优势

（一）重要意义

1.能够体现学生的课堂主体地位

构建主义学习理论提出以学生为中心，强调教师应引导学生主动探索知识，让学生自主发现构建知识的意义。基于物联网的智慧课堂具有很强的交互开放性、情景性与相对自主性，它既能加强师生互动，又能为学生提供充分的自主思考空间。在初中物理教学中，教师基于物联网构建智慧课堂，不仅能充分发挥学生的主体作用，还能培养学生的思维能力，使其通过学习物理相关知识，获得良好的发展。

2.提高学生学习物理知识的兴趣

动机理论指出学生能否高效且持久地进行学习，最重要的变量之一就是他们是否对事物具备持久而稳定的学习动力。兴趣是最好的老师，教师应认识到只有激发学生的学习兴趣，才能提高物理教学效率。物理学科与日常生活联系密切，教师可以利用智慧课堂将生活与物理知识联系起来，从而有效激发学生的学习兴趣。

基于物联网的智慧课堂具有声光、影音等视听优势，能实现师生、生生在课堂上的及时交流和互动，且能够将抽象的物理知识直观、形象地展示出来，从而激发学生的学习兴趣，使其主动投入物理学习中。

（二）教学优势

1.增强教学的针对性

物联网技术的快速发展，使现实世界中物体具备感知和智能双重属性的可能性提上了日程，其能实现人与人之间的社会性交互、人机交互及人和物的交互等。在物理教学中，教师利用物联网技术构建智慧课堂，能够使学生有选择地获取所需的学习内容，同时教师可以实时捕捉并分析学生的学习情况，并对教学内容进行相应的调整和安排，从而增强教学的针对性。

物理智慧课堂应具有共享教学资源、实时内容推送、教学情境创设、智能分析、动态精准反馈评价和协作交互等多种功能。此类课堂能给学生提供智能化、个性化、多元化及互动化的教学服务与资源。学生可使用可移动的终端设备根据自身需要进行学习，进而提升物理学习效率。

2.创设教学情境

教师在教学中应用智慧课堂教学模式可以为学生创设贴近生活的情境，进而让学生更好地认识到物理源自生活。

例如，在教学“惯性”知识时，教师可向学生推送“汽车在道路上发生碰撞事故”的资料，并提出问题：“从物理的角度进行分析，汽车为什么无法避开此类碰撞？”这不仅能考查学生对“一切物体具有惯性”与“惯性大小与质量有关”等知识点的认识情况，还能够让学生在情境中深刻理解相关物理概念，从而降低学生的学习难度。此外，教师还可以运用智慧课堂对学生的学习情况进行存档，将其学习过程及效果以数据化的形式来呈现，为其后续的学习奠定坚实的基础。

3.及时评价反馈

美国心理学家盖耶认为：“谁不考虑尝试错误，不允许学生犯错误，就将错过最富成效的学习时刻。”由此可见，纠错环节在学科教学中具有重要作用。而智慧课堂具有的动态精准反馈评价功能，十分有助于教师在课堂上进行纠错。

对于测练中的计算和作图等主观题目，学生完成后便可上传至课程终端，然后教师可按次序将学生的答案分组展开对比，并进行投屏详解，让他们通过对比了解解题错误所在，从而避免再次犯错；而对选择填空类的客观题型，在学生完成后，智能系统可即时汇总及反馈，并分析完成率，有利于教师及时掌握学生的学习情况，并针对学生薄弱环节进行授课，这样就会让课堂的讲练更具针对性。

4.资源推送呈现智能性

利用智能数据的分析，教师便可根据学生的个体差异推送有针对性的学习素材，高质量地满足学生个性化的学习需求。同时，教师推送互批的功能有利于实现师生、生生互动。

此外，教师还可通过资源推送及智能化选择，开展物理实验。例如，对于“用天平和量筒测量物体密度”实验，教师可将“实验器材”“具体操作”“现象观察”“数据处理”以微视频等方式展示出来，让学生按需选择并观看，然后拍照上传实验的数据；对于“液体测温”实验，教师可利用投屏将实验细节放大，便于学生观察。

结 语

综上所述，物联网技术的不断发展为现代教育教学智慧课堂的构建提供了新的契机。物理智慧课堂是现代信息技术与物理课堂教学的深度融合，为构建高效课堂提供了有效途径。要想构建物理智慧课堂，教师应充分体现“学生主体，教师主导”的教学理念，依据智慧课堂理论框架，采用最优化的教学模式和智能化的数据采集分析技术，注重三大环节的动态反馈，为学生带来更好的学习体验。