基于物联网技术的智慧课堂教学模式分析

彭爱萍

摘要：智慧课堂是新一代信息技术发展的产物，是一种旨在培养学生创新能力的新型课堂形式。物联网技术和创新信息技术不仅改变了人们的日常生活，对教育也起到了不同的作用。在信息技术的背景下，初中物理教学发生了巨大的变化，本文以初中物理教学为研究对象，针对基于物联网技术的智慧课堂教学模式进行分析。

关键词：物联网;智慧课堂;初中物理

中图分类号：G4 文献标识码：A

引言

随着互联网时代的到来和新一代信息技术的发展，大数据、云网络、互联网、物联网等技术使教育朝着信息化、智能化方向发展，这也为教学的信息化技术应用课题提供了富有改革意义的挑战。课堂是学校教育的主战场，以信息技术为基础针对物理教学进行改革，利用智慧课堂解决教学资源短缺的问题，通过网络技术在课堂上的应用能够促进智慧课堂的创新和发展。

一、初中物理教学智慧课堂发展现状

从目前初中学习结构来看，物理是其他自然科学的基础，仍然以重要基础学科的形式存在。怎样才能更好更快更有效提高课堂教学效率呢？基于物联网的智慧课堂是很好的一个手段。但通过调查研究发现中学物理教学利用智慧课堂依旧存在一些问题。

根据中学物理课堂的现状，总结为以下几个问题：其一是中学物理教学虽然有明确的目标，但缺乏明确的目标体系完善，物理的主体素质与其他学科不同，因此，在中学物理课堂教学中，最重要的知识和技能存在与学生的发展脱轨。其二是传统的教学方法，导致教师在中学物理课堂上强调的是培养学生的基本物理知识和理论，这不利于激发学生的兴趣，同时也不利于智慧课堂的发展。

二、基于物联网技术的智慧课堂教学模式分析

（一）基于物联网技术的物理教学模式

20世纪初以来，信息技术的飞速发展，使网络技术成为人类生产过程的重要组成部分。在物理教育的基础上，物联网技术的使用不仅可以促进教育模式的变革，也促进了课堂物理的变革。目前，在中学物理教学中，有很多复杂的物理知识通过物联网智慧课堂的模式是教学变得生动有趣[1]。关于基于物联网技术的物理教学模式具体事例分析如下：

1.课前教学模式：课前可以建立双向互动智能教学系统，针对教学内容和知识点对学生预习课文进行资源传播。并利用物联网系统收集学生预习数据，针对预习情况改进课堂教学设计。同时，可以通过了解学生的需求，使得课堂物理教学中的互动更有针对性。

2.课堂教学模式：课堂上，教师和学生在课堂上建立动态的物理教学，通过情境教学对理论、概念、知识点进行学习，其次多设计实践教学内容，让学生在实践中学习新的知识。在物理课堂上，教师通过物联网智慧系统根据不同的学习进行不同的教育引导，促进学生知识的吸收。其次，教师通过物联网智慧系统和智能表达帮助学生获得想学的知识。这不仅有助于提高学生的知识和技能，还能够使得学生对物理课程内容更加感兴趣。

3.课后教学模式：课后，利用物联网智慧系统提高学生学习观点的智能分析，基于知识系统理论构建物理课堂教学课后知识点复习系统，利用课后针对学生课堂作业中产生的物理问题，通过物联网智慧系统以学生活动的形式解决疑惑。

（二）利用物联网技术创设教学情境模式

教师在教学中运用智能课堂教学模式，可以为学生创造一个贴近生活的情境，使学生更好地认识到物理源于生活。

例如，在“惯性”知识教学时，教师可以將“道路上的汽车碰撞事故”的数据推给学生，并提出这样的问题：“为什么汽车不能从物理角度避免这种碰撞？”这不仅可以测试学生对“所有物体都有惯性”和“惯性与质量有关”的理解，它还可以使学生在情境中深入理解相关物理概念，从而降低学生的学习难度。此外，教师还可以利用智能课堂系统对学生的学习进度进行存档，并以数据的形式呈现整个学习过程和效果，为以后的教学打下坚实的基础。

（三）基于物联网智慧课堂的物理课程教学模式实践

物理课程是一门理论与实践相结合的综合性应用课程，利用物联网智慧课堂方式，以物理知识的智能教学形式进行课程设计，将物理原理引入实践教学，所有课程资源均通过物联网的智慧课堂在线平台进行发布，资源包括：微课程视频、相应的ppt课件、文本资源、实验标准、整个课程的教学内容模式分课前、课中、课后三部分进行，同时教学评价贯穿于整个教学过程，具体教学实践步骤如下：

第一，物联网的智慧课堂在课前预习的前期准备。物联网智慧课堂平台启动课前学习任务清单，引导学生学习物理基础知识，思考物理原理及相关试题的解决方案，教师利用物联网的智能课堂平台，通过平台的及时反馈，捕捉和分析学生的测试和讨论表现，并将所学知识应用到实践中，了解学生的学习能力和困难，根据重点和难点确定教学目标、制定的教学目标和内容选择合适的教室[2]。

例如：学习重力知识和实验课程，教室选择在重力物理实验室。在串联电路或并联电路学习的情况下，教室是计算机室，通过计算机进行电路模拟实验。如果是基本理论则选择教室进行教学。除了与相关教室的选择，教师还必须在教学前准备实用工具和材料，并在物联网智慧课堂平台上进行的公告，以便学生在教学前准备实用工具。

第二，物联网的智慧课堂在课堂阶段的应用。从上课第一分钟开始进行物理理论知识的教学，提高学生的物理理论知识。通过物理实验，以活动的形式引入物理知识点。根据学生“基础理论学习和实践动手兴趣强”的特点，让学生根据课前网络学习，采用“分析、思考、体验”的方法，通过观察实验现象和对物理原理的自我分析，学生一般可以理解其中的原因。在先前实验的基础上，团队成员讨论实验任务的解决方案，并再次练习以测试解决方案是否有效。在此期间，不熟悉基础知识的学生可以在智能教室平台上查看教学资源，巩固基本需求，提供解决问题的思路。

第三，物联网的智慧课堂在课后阶段的完善。课后，教师可提供一份课堂知识学习调查问卷，要求学生总结本课程的要点和成绩，并为下一节课提出建设性建议。要求学生完成课后测试，以测试课堂学习效果。同时，教师将课余拓展任务分层次安排，包括基本任务、改进任务和突破任务，鼓励学生在完成基本任务的同时敢于挑战、团队合作、完成更高层次的挑战任务。超级明星泛亚平台可以通过学生课前、课中、课后的测试推送个性化资源，让每个学生都能根据自己的情况进行学习，达到最终的学习目标。

现以初中物理《磁场》教学案例来体现物联网的智慧课堂在课堂应用。

磁场本身是非常抽象，但又应用非常广泛的一个概念，学生很难理解和想象，在传统课堂中因为条件的限制老师的讲授也相对困难。要怎样才能让学生更好地掌握磁场的知识，达到教学效果的最大化呢？将抽象的科学利用物联网形象化、具体化，才能让学生更好地掌握，发展学生的课堂智慧，这也是智慧课堂的体现。而在这节课堂上，我首先基于物联网，利用智慧课堂相关软件发布实验任务，在课堂上通过上传自主探究作业，发现问题;通过随机抽问、自我评价等环节，引导学生思考，发散学生思维，激发学生对于该课堂知识的兴趣。课后，也通过物联网布置作业，并通过物联网进行课堂知识的改错和反馈，让课堂得到延伸，继续让课堂变得更智慧，体现智慧课堂的全面性和科学性。丰富的课程资源让抽象的知识概念具象化，最终真正掌握知识。

良好的课堂氛围对物理课堂的教学效果有很大的帮助，也可以让课堂变得富有智慧。例如通过问题抢答，调动课堂氛围，可以激发学生的求知欲和好胜心，让课堂变得更有挑战的智慧：例如在本节课的引入实验中，我提问“你能让静止的小磁针转动起来吗？有哪些办法？”很多学生便开动脑筋，开始各种各样的尝试，有的用手扇动小磁针，有的晃动桌子，但当有学生拿起桌子上的词条使小磁针转动起来的时候，大家都很惊奇。随着学生的兴趣被点燃，老师随即在智慧课堂平台发起了问题抢答，“恭喜你被选中！”学生的学习平板上收到这条提示后，积极地站起来分享自己在刚才实验中的新发现。这不仅促使学生快速进入学习状态，更引起大家对新知识产生好奇心，为课堂教学的成功打下良好基础。在学生的实验结束后，老师在智慧课堂平台内发布了关于该实验学习的“自我评价”。通过后台反馈的数据，学生对于这个知识点的掌握情况一目了然，老师灵活地调整了教学比重，这充分展现了以学生为中心的智慧课堂理念。

结束语

利用信息技术与课堂教学无缝衔接，智慧课堂展现出来的是现代信息技术下的课堂魅力，智慧课堂利用了其深厚的教育资源积累，和丰富的教学功能，可以应用到课前、课中、课后全教学场景中，实现信息化和传统教学深度融合。使得学生完全浸润在信息技术营造的学习环境中，多元化、数据化的课堂让学生成为课堂的主体，学习也变得更简单、更快乐。

参考文献

[1]翦象慧， 肖智清， 龚全安，等.基于物联网技术和智慧课堂的智慧教室系統 研究与设计[J].物流工程与管理， 2018， 40（12）：176-178.

[2]刘冠群.基于物联网技术的智慧教室一体化现代教学模式构建[J].现代职业教育， 2015（10）：3.