“物聯網技術”教學實踐與思考

史弘文

2013年秋季學期開始，江蘇義務教育階段使用了根據《江蘇省義務教育信息技術課程指導綱要（2013年修訂）》改版的新教材。小學六年級信息技術教材設置了“物聯網技術”這一拓展模塊。在2013年9月江蘇省的“義務教育信息技術課程綱要”培訓活動中，由無錫市提供了《智能樓道燈——紅外線傳感器》觀摩研討課。這節課從構思到實施，表達了目前無錫市對物聯網技術教學的一些理解與思考。下面我先就此課談下自己的一些粗淺認識與看法，再從此課延展談談物聯網技術的教學思考。

《智能樓道燈——紅外線傳感器》點評

1.導入環節精心設計

《智能樓道燈——紅外線傳感器》中“迎賓器”的運用，使學生的學習興趣一下子提了起來，也體現了物聯網技術的應用其實就在身邊，只是我們暫時缺少發現它們的眼睛而已。然后，教師通過例舉大量生活中紅外線傳感器的應用場景，最后定位到對智能樓道燈系統的深入剖析上來，使學生的思維由感性的認識上升到理性的分析，很好地體現了教師的主導作用。

2.問題導向層層深入

通過“提出問題——大膽猜測——小心求證”的學習模式，體現了“問題導向”的教學策略，教師通過對“感知信息的設備是什么”和“人體的哪種信息被感知”這兩個問題的分析與探討，逐步引導學生獲得答案。求證中對于概念性知識的獲取，也是經歷了“文字描述——圖片描述——實物展示”的層層深入的過程，讓學生從書本走向實際，使學生對紅外線傳感器的體驗逐漸加深。

3.模型構建整體認知

通過實驗器材讓學生動手搭建“智能樓道燈系統”的簡易模型，教師解讀其工作原理，并提煉出物聯網的體系架構，讓學生對物聯網“感知——傳輸——應用”的過程有了初步的了解，并藉此建立對物聯網的整體認知，這是本節課在進行有關紅外線傳感器知識教學之外的一大收獲。雖然教材中并沒有體現，但本課是教材的第二課，在第一課“初識物聯網”后主要是各類傳感器的教學，可如果只是單純地對傳感器進行介紹而不讓學生對物聯網的整體架構形成認識的話，就無法很好地引領后續的物聯網教學。

4.實驗教學幫助理解

本課不僅有建模的實驗，還有利用實驗儀器設計探究實驗的設計，這樣做的目的是為了便于學生理解紅外線傳感器的探測范圍。為此教師精心設計了實驗報告單，并對學生小組進行了合理的分工，還讓學生在進行探究實驗前對實驗的方法及注意事項有了一定的了解，實驗中也能細心指導，及時發現問題，并鼓勵和肯定學生的創新想法。

物聯網技術教學的思考

目前，國內關于物聯網的普及教育才剛剛興起，作為信息技術教學一個新的增長點，到底需要使我們的學生達成怎樣的目標，還有待進一步研究。但不可否認的是，物聯網已悄悄地出現在我們的身邊，默默地影響和改變著我們的生活。作為普及教育的教材已在江蘇出現，但教師該如何組織課堂教學、實驗器材的開發與配備以及探究實驗教學的設計與研究，也是擺在信息技術教師面前的新課題。

1.教師對新事物、新知識急需充電

物聯網雖是對互聯網的拓展和延伸，但卻是革命性的，它的根本還是傳感網，到如今是借助著因特網、通信網的發展而不斷發展著。當江蘇的義務教育信息技術課程指導綱要將物聯網技術納入其中作為拓展模塊，并放入小學六年級及初中九年級教材中時，我們的信息技術教師是否已經準備好了卻還是個問題。物聯網技術的教學中涉及大量的傳感知識及最新的物聯網應用，對于這些知識的儲備目前的信息技術教師隊伍還是比較缺乏的，這一方面需要我們教師自身加強對新事物和新知識的不斷充電，另一方面也需要我們的各級教研部門對教師加強培訓，以利于他們快速掌握這些新的教學內容。

2.教師的教學方法亟待有所突破

從目前的教學現狀來看，有些開設了物聯網技術拓展模塊的學校的教師，在教學方法上還是沿用著以往傳統的信息技術教學方式，如任務驅動等。這些教學方法固然經典，但未必能適應現在的物聯網技術教學，因為在介紹各類傳感器時需要設計與開發各種探究實驗，以利于學生能理解各類傳感器的特點和工作原理，或在體驗與設計物聯網的智能應用時也希望能設計并實踐各種創新實驗，所以對實驗教學法的研究可以說是一個突破點，這就需要我們在實驗準備、實驗設計、實驗實施和實驗總結等的方法上加以研究，以求在信息技術的教學方法上有所突破。

3.實驗器材的開發和配備要跟進

物聯網技術作為一個實踐性很強的模塊，和機器人教學模塊有著許多驚人的相似之處，對實驗器材的配備也都比較依賴。目前能提供教學使用的兩套實驗器材各有利弊，且都沒能列入省裝備目錄，這樣一些有積極性的學校可能就會因為經費問題而無法付諸實施。機器人的普及教學到目前還是舉步維艱就是前車之鑒，很不希望看到物聯網技術也重蹈其覆轍。這一方面需要實驗器材的研發機構能不斷開發出價廉物美并能解決教學實際問題的實驗設施與設備，另一方面也需要有關部門力爭能早日將其列入省裝備目錄，使其和機房與計算機一樣成為信息技術教學的標配。

中小學物聯網普及教育已是大勢所趨，它完全能成為信息技術教育的新內容，但機遇與問題共存，挑戰與困難同在，我們唯有加強教學研究，搞好教材建設，加快器材配備，才能使其更具生命力，也才能培養出符合信息時代不斷更新特點的合格公民。endprint