基于物联网技术的智慧课堂教学模式的应用研究

[摘 要] 在“互联网+”教育、“物联网+”教育的时代大背景下，基础教育在教学方面取得了较好的改革成效，但在教学目标、教学方式、教学评价等方面仍存在亟待解决的现实问题。教师在教学中引入物联网技术，不仅能够推动教育转型升级，还能促进物理课堂向智慧化、现代化、数字化方向转型。结合施拉姆双向循环理论、情境教学理论、强化理论等理论基础，可以构建出一套动态开放的物理教学体系，从而促使初中物理教学卓有成效地开展，进而实现物理学科教学理念的提升，使相关教学体系得到改革，并有助于物理学科第二课堂的开辟。

[关键词] 智慧课程;基础教育;物理学科

一、当前初中物理课堂的教学现状

（一）初中物理教学观念滞后

初中物理教学观念滞后，制约初中生物理核心素养的养成。究其原因，在于初中物理的教学虽然有系统、明确的教学目标，但缺少提升核心素养的目标。物理学科不同于其他学科，在具体实施的教学活动中有着独立的学科地位。[1]所以，初中物理课堂既要重视教授学生最本质的知识和技能，又要关注学生核心素养的养成。

（二）部分教师的教学方法仍未与时俱进

部分教师的教学方法仍传统，不够创新，大多初中物理课堂真正的主角还是教师。同时，教师在教学的开展上，多以偏重学术性、理论性、知识型的传统教学模式进行讲授，这种模式主要强调对学生基础物理学科能力培养，教学仍以“满堂灌”为主，这无法有效调动学生的学习兴趣，不利于学生在物理课堂中“学习主人”地位的塑造。

（三）学校考核学生仍主要以考试为衡量依据

学校考核学生物理知识的掌握情况，仍以单一的考试形式作为衡量依据。由于这种教学评价没有对初中生物理思维的养成有考核，所以，教师对学生的评价出现严重偏差，产生“唯分数论”的扭曲状态，造成学校教师忽视对初中生在物理学科启蒙阶段的实践能力考核，也难以实现对初中生物理学习情况的真实把握。

二、物联网技术背景下的物理教学模式

信息技术的快速崛起，促使物联网技术成为人类生产生活过程中的重要组成部分。立足基础教育领域，引入物联网技术不仅能够推动教育产业转型升级，还能促进物理课堂向智慧化方向转型。[2]当前，不同教学模式的构建在特定课程上的实践应用效果也不尽相同。教师可以将物联网技术融入初中物理教学，以施拉姆双向循环理论、情境教学理论、强化理论作为理论基础，构建出一套动态开放的教学模式。

（一）课前：双向互动实现个性化指导

教师利用智慧教学系统发布预习资源，预习资源将通过物联网网络传输技术实时推送至学生终端，每个学生在终端进行课前检测，检测结果将反馈到教师端。[3]教师通过收集到的数据判断学生的自学行为，并根据数据完善教学设计。与此同时，教师将会收集到每个学生对本堂课存在的疑问，在课前便对学生的学习诉求有基本了解。通过物联网技术的融入，师生在物理课堂之前就进行了基本的互动，有助于教师设计合理化、定制化、个性化的物理教学。

（二）课中：情境中建构动态物理教学目标

课中阶段是教师教学、学生学习的重要阶段。情境教学理论、建构主义的学习观和教学观认为，教与学的个体是双边互动的重要产物，学生只有在真实的情境下学习才能将新学的知识与固有的经验进行双向联结，教学与学习活動才能逐渐走向动态化。在智慧物理课堂中，教师将不同的任务分配给每个学习共同体，学生通过学习共同体内部的同伴互动，提升对新知识的同化与吸收能力。同时，在任务完成后，教师通过虚拟现实、智能展示等成果展现方式使学生进行反馈，不仅提高了全体学生对知识和技能的掌握程度，还锻炼了学生用物理的思维解决生活实际问题的能力。最后，教师对本堂物理课内容进行总结，学生在智能设备上进行记录，并在课后进行深入讨论。

（三）课后：智能分析强化学生学习反馈

课后，教师布置作业与拓展练习，学生完成后，通过物联网技术上传至教师终端，系统将会自动批改学生作业，并将班级作业情况进行汇总，提交给教师。这样的反馈操作，有助于教师在后期的教学中实现精准化的教学决策与教学设计。

三、智慧物理课堂教学模式的应用策略

根据物联网技术本身所具备的各项优势，教师可以在物联网技术的基础上开展初中物理教学，促使初中物理的教学工作卓有成效地开展，进而提升初中物理的教学与学习效果。

（一）提升教师的信息素养，树立将技术融入教学的观念

在日常的初中物理教学中，教师要转变物理教学理念，实现教学方法和教学对策的改革，利用新技术的独特优势，促进初中物理教学手段的有效实施。首先，初中物理教师应具备优秀的信息化素养，能够完成物联网技术的操作与应用，以保证智慧物理课堂的顺利进行，从而提高物理课堂教学的有效性。这不仅可以促进学生物理成绩的全方位提高，还可以促进物理教学方法和教学模式的全面改革。其次，通过对教学手段和物联网技术的融合，初中物理教师可以将物联网技术与物理课堂紧密连接。这不仅可以提高物理课堂的教学效率，还可以帮助学生培养物理学科核心素养，使学生树立良好的物理学科价值观，提高学生的物理学习效率。在物联网技术的融合下，学生可以通过虚拟现实等手段更好地观察到物理知识如何在现实生活中运用。

（二）强化对物理教学改革的关注，进一步完善初中物理教学体系

物理学科是学生初中阶段的重要学科，在整个学科教学体系中处于重要地位。基础教育的学科教学目标在于发展学生核心素养，提升学生对学科的感知，实现学生综合素质的提升。这就要求初中物理教师通过观察和分析，积极开展相关的实验活动，营造智能化、生动化、系统化的物理教学氛围。教师在借助物联网技术的前提下，可以在学科体系建设中创设更加开放自由的教学环境。同时，初中物理教学必须体现科学性、规范性，教师通过在课堂中的合理规划和引导，帮助学生理解物联网技术在使用中的重要价值;教师通过相关课程的演示实验，为学生感知、理解、应用物联网技术提供必要的技术支撑。因此，初中教师在具体的教学工作中，必须重视物联网技术的运用。

（三）实现初中校园第二课堂的开辟，培养学生的信息化素养

初中物理的教学内容比较基础，但对学生动手能力的考查有相当高的要求。在日常的教学实践中，教师要尽可能地为学生提供指导和帮助，让学生能顺利完成物理实验。教师在课堂上通过引入虚拟现实、人工智能等物联网方面的技术，不仅可以保证学生利用新技术巩固课堂知识学习，还可以在此基础上，拓展学生的课外物理知识面，帮助初中学生进一步加强知识学习，提高初中阶段物理教学的整体水平。同时，教师利用新技术能够提升学生将知识应用到现实生活中的能力，使学生能完成能力的综合迁移。在初中物理教学过程中，教师应结合物联网技术与新时代发展特征，促进初中物理的教学立体化、智能化，有效达成教学目标。

综上所述，在物联网技术飞速发展的时代大背景下，初级中学要充分把握当前的教学机遇，利用好新业态带来的新技术，为解决存在的棘手问题、改善初中物理教学现状寻求必要的制度保障。在今后的研究中，还要进一步实现对物联网技术的价值探讨和应用研究，从而促进物联网技术优势的真正发挥，促进物联网技术与初级中学物理课堂教学的跨越式、同步式升级。

参考文献

[1]刘晓，陆宇正.从分歧到共识：突发公共卫生事件下的职业教育在线学习思考[J].中国职业技术教育，2020（29）：26-31.

[2]余发军，王双红，林漫漫.基于CDIO理念的物联网课程教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2020，39（12）：194-197+202.

[3]贾亭渝，陆宇正，张蓓嘉.面向智慧教室的中职互动教学模式：构建与实践[J].职业教育（下旬刊），2020，19（11）：40-48.

[作者简介]戴耀中（1976—     ），男，福建南安人，泉州第五中学，高级教师，研究方向为初中物理教学。

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