戴耀中 陳毅鳳 戴碧烜 戴耀藝
(1.福建省泉州第五中學(xué),福建泉州 362000;2.福建省南安市僑光中學(xué),福建南安 362300;3.福建省南安第一中學(xué),福建南安 362300)
物聯(lián)網(wǎng)是建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新型應(yīng)用技術(shù),具有智能處理、可靠傳遞、全面感知等特點,為現(xiàn)代人工作、生活及學(xué)習(xí)提供了便利。針對傳統(tǒng)物理教學(xué)中教學(xué)方式單一、教學(xué)資源匱乏等問題,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提供解決方法。在課堂教學(xué)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于智慧課堂的構(gòu)建,能促進我國教育的革新和可持續(xù)發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識別、紅外感應(yīng)和激光掃描器等信傳設(shè)備,按約定的協(xié)議進行信息交互,以實現(xiàn)智能化全流程管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它包括現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)及相應(yīng)的延伸、拓展,并具有識物、傳感、激光掃描和通信等功能。簡單來講,物聯(lián)網(wǎng)是指物與物、人與物之間的信息傳遞和控制,物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)有傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)等。其中的智能技術(shù)是指通過在物體中植入智能系統(tǒng),使物體具備一定的智能性,能夠主動或被動地實現(xiàn)與用戶的溝通,從而實現(xiàn)智能化的高效管控,真正達到人與物的良好溝通[1]。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足學(xué)生各方面能力的培養(yǎng)需求。在物理教學(xué)中,教師也應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,在教授學(xué)生理論知識的同時,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,促進學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。教師若只讓學(xué)生機械地學(xué)習(xí)課本中的知識,就無法很好地培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
在實際教學(xué)中,許多教師為了節(jié)省課堂時間,忽略了實驗教學(xué),沒有將理論與實驗相結(jié)合,一味向?qū)W生灌輸理論知識,導(dǎo)致學(xué)生難以理解抽象的物理知識。這種教學(xué)方式不僅不利于學(xué)生掌握所學(xué)知識,還會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而阻礙其物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升。
1.能夠體現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位
構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論提出以學(xué)生為中心,強調(diào)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生主動探索知識,讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)構(gòu)建知識的意義?;谖锫?lián)網(wǎng)的智慧課堂具有很強的交互開放性、情景性與相對自主性,它既能加強師生互動,又能為學(xué)生提供充分的自主思考空間。在初中物理教學(xué)中,教師基于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智慧課堂,不僅能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,還能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,使其通過學(xué)習(xí)物理相關(guān)知識,獲得良好的發(fā)展。
2.提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣
動機理論指出學(xué)生能否高效且持久地進行學(xué)習(xí),最重要的變量之一就是他們是否對事物具備持久而穩(wěn)定的學(xué)習(xí)動力。興趣是最好的老師,教師應(yīng)認識到只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能提高物理教學(xué)效率。物理學(xué)科與日常生活聯(lián)系密切,教師可以利用智慧課堂將生活與物理知識聯(lián)系起來,從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧課堂具有聲光、影音等視聽優(yōu)勢,能實現(xiàn)師生、生生在課堂上的及時交流和互動,且能夠?qū)⒊橄蟮奈锢碇R直觀、形象地展示出來,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其主動投入物理學(xué)習(xí)中。
1.增強教學(xué)的針對性
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,使現(xiàn)實世界中物體具備感知和智能雙重屬性的可能性提上了日程,其能實現(xiàn)人與人之間的社會性交互、人機交互及人和物的交互等。在物理教學(xué)中,教師利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建智慧課堂,能夠使學(xué)生有選擇地獲取所需的學(xué)習(xí)內(nèi)容,同時教師可以實時捕捉并分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并對教學(xué)內(nèi)容進行相應(yīng)的調(diào)整和安排,從而增強教學(xué)的針對性。
物理智慧課堂應(yīng)具有共享教學(xué)資源、實時內(nèi)容推送、教學(xué)情境創(chuàng)設(shè)、智能分析、動態(tài)精準反饋評價和協(xié)作交互等多種功能。此類課堂能給學(xué)生提供智能化、個性化、多元化及互動化的教學(xué)服務(wù)與資源。學(xué)生可使用可移動的終端設(shè)備根據(jù)自身需要進行學(xué)習(xí),進而提升物理學(xué)習(xí)效率。
2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境
教師在教學(xué)中應(yīng)用智慧課堂教學(xué)模式可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)貼近生活的情境,進而讓學(xué)生更好地認識到物理源自生活。
例如,在教學(xué)“慣性”知識時,教師可向?qū)W生推送“汽車在道路上發(fā)生碰撞事故”的資料,并提出問題:“從物理的角度進行分析,汽車為什么無法避開此類碰撞?”這不僅能考查學(xué)生對“一切物體具有慣性”與“慣性大小與質(zhì)量有關(guān)”等知識點的認識情況,還能夠讓學(xué)生在情境中深刻理解相關(guān)物理概念,從而降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。此外,教師還可以運用智慧課堂對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行存檔,將其學(xué)習(xí)過程及效果以數(shù)據(jù)化的形式來呈現(xiàn),為其后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。
3.及時評價反饋
美國心理學(xué)家蓋耶認為:“誰不考慮嘗試錯誤,不允許學(xué)生犯錯誤,就將錯過最富成效的學(xué)習(xí)時刻。”由此可見,糾錯環(huán)節(jié)在學(xué)科教學(xué)中具有重要作用。而智慧課堂具有的動態(tài)精準反饋評價功能,十分有助于教師在課堂上進行糾錯。
對于測練中的計算和作圖等主觀題目,學(xué)生完成后便可上傳至課程終端,然后教師可按次序?qū)W(xué)生的答案分組展開對比,并進行投屏詳解,讓他們通過對比了解解題錯誤所在,從而避免再次犯錯;而對選擇填空類的客觀題型,在學(xué)生完成后,智能系統(tǒng)可即時匯總及反饋,并分析完成率,有利于教師及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并針對學(xué)生薄弱環(huán)節(jié)進行授課,這樣就會讓課堂的講練更具針對性。
4.資源推送呈現(xiàn)智能性
利用智能數(shù)據(jù)的分析,教師便可根據(jù)學(xué)生的個體差異推送有針對性的學(xué)習(xí)素材,高質(zhì)量地滿足學(xué)生個性化的學(xué)習(xí)需求。同時,教師推送互批的功能有利于實現(xiàn)師生、生生互動。
此外,教師還可通過資源推送及智能化選擇,開展物理實驗。例如,對于“用天平和量筒測量物體密度”實驗,教師可將“實驗器材”“具體操作”“現(xiàn)象觀察”“數(shù)據(jù)處理”以微視頻等方式展示出來,讓學(xué)生按需選擇并觀看,然后拍照上傳實驗的數(shù)據(jù);對于“液體測溫”實驗,教師可利用投屏將實驗細節(jié)放大,便于學(xué)生觀察。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展為現(xiàn)代教育教學(xué)智慧課堂的構(gòu)建提供了新的契機。物理智慧課堂是現(xiàn)代信息技術(shù)與物理課堂教學(xué)的深度融合,為構(gòu)建高效課堂提供了有效途徑。要想構(gòu)建物理智慧課堂,教師應(yīng)充分體現(xiàn)“學(xué)生主體,教師主導(dǎo)”的教學(xué)理念,依據(jù)智慧課堂理論框架,采用最優(yōu)化的教學(xué)模式和智能化的數(shù)據(jù)采集分析技術(shù),注重三大環(huán)節(jié)的動態(tài)反饋,為學(xué)生帶來更好的學(xué)習(xí)體驗。