物聯(lián)網(wǎng)課堂教學的思辨

黃獻忠

一、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂的背景

隨著2013年3月《江蘇省義務教育信息技術課程指導綱要（2013年修訂）》的頒布，“擴展模塊III”的“物聯(lián)網(wǎng)技術”作為一項新內容正式進入小學信息技術課堂。物聯(lián)網(wǎng)通過傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)+傳感技術實現(xiàn)萬物互聯(lián)，是將信息轉化為行動，給企業(yè)、個人和國家創(chuàng)造新的功能，并帶來更加豐富的體驗和前所未有的經(jīng)濟發(fā)展機遇。物聯(lián)網(wǎng)技術進課堂是以國務院《全民科學素質行動計劃綱要》和教育部《基礎教育課程改革綱要（試用）》等相關文件為指導的重要舉措，是建立在江蘇省信息技術課程具體情況基礎上的一次大膽嘗試。

江蘇省無錫市是“感知中國”的一個中心，是當今物聯(lián)網(wǎng)技術研究與應用的“橋頭堡”，而筆者所在學校是江蘇省科學教育特色學校，有信息技術、機器人、物聯(lián)網(wǎng)等多個社團活動經(jīng)驗，并在各類相關競賽中取得優(yōu)異成績，故被推薦為無錫市物聯(lián)網(wǎng)實驗器材試點學校。在無錫市教科院和電教館的指導下，學校認真參照指導綱要有關精神，在六年級中開設以蘇科版小學信息技術6年級教材為主的物聯(lián)網(wǎng)基礎知識課程，并積極參與相關研討工作，參與公開示范課的錄制工作，積極反饋教材與相關實驗器材的意見與建議。由于內容新穎獨特，貼近生活，加上有相關教學資源和用具的相配套，受到師生的普遍歡迎，取得良好成效。

二、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂的實踐意義與理論價值

2014版江蘇省《小學信息技術》6年級教材的主要內容從信息感知、信息傳輸和智能應用三大方面結合現(xiàn)實生活中的實例對物聯(lián)網(wǎng)技術進行啟蒙，主體是傳感技術的生活應用，體驗運用物聯(lián)網(wǎng)技術解決生活實際問題的過程與方法，以培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，也為以后初中進一步學習物聯(lián)網(wǎng)技術打下良好基礎。

1.“物聯(lián)網(wǎng)技術”的加入擴大了信息技術課程的內涵

物聯(lián)網(wǎng)技術加入信息技術課程，使“信息技術課”基本擺脫了“計算機課”或者“電腦課”的標簽，提高了師生對信息技術課程的認識，全面培養(yǎng)了學生的信息素養(yǎng)和運用信息技術解決生活實際問題的能力。

2.“物聯(lián)網(wǎng)技術”的加入凸顯信息技術課程的綜合性

教育部印發(fā)的《基礎教育課程改革綱要（試行）》指出：“從小學至高中設置綜合實踐活動并作為必修課程，其內容主要包括：信息技術教育、研究性學習、社區(qū)服務與社會實踐以及勞動與技術教育。強調學生通過實踐，增強探究和創(chuàng)新意識，學習科學研究的方法，發(fā)展綜合運用知識的能力?！蔽锫?lián)網(wǎng)技術這部分內容更全面地詮釋了當前信息技術課程是綜合實踐活動一大組成部分的屬性，要求在實驗器材和相關應用平臺的支持下開展體驗性實踐，學會研究、分析和分享的基本方法，評價身邊的物聯(lián)網(wǎng)技術系統(tǒng)的應用特點及其與實際生活的關系，并嘗試設計富有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)應用方案。

3.“物聯(lián)網(wǎng)技術”的加入是信息技術課程發(fā)展方向的重大嘗試

信息技術課到底什么，業(yè)界一直在爭論不休，其內容也不斷變化。我國信息技術課程作為一門工具性和實踐性并重的學科，需要與時俱進。蘇教版教材歷經(jīng)十多年的發(fā)展，實現(xiàn)了以軟件操作工具學習為主的計算機課程向信息技術課程的轉變，歷次改版后，加入了機器人課程、Scratch軟件學習等新內容，并大力支持國產(chǎn)軟件。這次在較短的時間內編寫出小學物聯(lián)網(wǎng)技術基礎課程更加貼近信息技術前沿和生活實際，是一次大膽實踐與嘗試，為信息技術課程的發(fā)展指明了方向。

三、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂需要解決的問題

1.物聯(lián)網(wǎng)技術是什么

筆者并不認同物聯(lián)網(wǎng)技術是一門新的技術，其基礎還是互聯(lián)網(wǎng)技術，核心是傳感技術，我國定義“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念是為了增加高新技術產(chǎn)業(yè)的話語權，并制定推廣相應標準，提高我國知識產(chǎn)權的地位，抓住互聯(lián)網(wǎng)+時代的發(fā)展機遇。所以筆者認為在課堂教學過程中不必要過分注重定義“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念，也不要過多涉及技術類的名詞術語與相關原理，應更多地讓學生能夠主動地發(fā)現(xiàn)并嘗試分析日常生活中的物聯(lián)網(wǎng)典型智能應用，體驗物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術能干什么和怎么干

物聯(lián)網(wǎng)教材的主要內容是熟悉幾種常見傳感器和電子標簽并了解其應用，通過對生活中的典型智能應用的開發(fā)與分析，以及對實驗器材的體驗性實踐，觀察、思考、嘗試、探究，使學生逐步了解物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展與相關知識，加深對信息感知的理解，提高學生的綜合信息素養(yǎng)，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。

執(zhí)教者做好充分的課前準備，運用好教材配套的輔助教學光盤，引導學生觀察身邊典型的物聯(lián)網(wǎng)智能應用事例，提倡實物演示，避免傳統(tǒng)的大段講解。筆者在課堂教學中運用“比特實驗室”推出的與教材相配套的實驗器材，讓學生實際操作感知相關傳感技術的特點，進行相應的探究實驗，學會較為科學的研究方法，寓教于樂，學以致用，受到了學生們的歡迎。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術實際效果的評價

信息技術發(fā)展的特點是數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡化、智能化和系統(tǒng)化，物聯(lián)網(wǎng)技術正是綜合了以上發(fā)展趨勢，在計算機、通信和自動控制三個領域相互聯(lián)系、不斷發(fā)展、集成應用，使整個社會普遍實現(xiàn)了自動化，并被廣泛應用于從政府辦公到企業(yè)運作再到家庭、個人生活的各個領域。那么我們在教學過程中應當通過與傳統(tǒng)方式的對比，以實際效果分析和評價身邊的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應用特點及其與實際生活的關系，并嘗試設計富有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)應用方案。

四、物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂的教學策略

盡管物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂在江蘇省已經(jīng)落地，取得了階段性成果，但作為一種嘗試，這只是個開始，并不代表著完全進入了正軌。筆者通過自己的教學實踐以及與同行的交流，對物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂提出了初步意見。

物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂需要領導的高度重視。由于地區(qū)和學校發(fā)展的不平衡，部分學校缺少對信息技術課程的經(jīng)費和師資投入，特別是物聯(lián)網(wǎng)相關教學內容需要大量的實物和實驗器材購置，如果不解決這個問題，課堂教學只能變成干巴巴的說教，失去了此課程模塊開設的意義。所以上級領導主管部門應盡快制定和落實課程計劃和配套器材標準，解決物聯(lián)網(wǎng)技術真正走入課堂的器材投入問題。

物聯(lián)網(wǎng)教學進課堂也必須要有相關的師資支持。當前各個學校的信息技術教師相對不足，而物聯(lián)網(wǎng)技術的加入，使其缺少專業(yè)教師的問題更加突出。所以在不能增加編制的情況下，可以考慮從綜合實踐或科學學科方面引進師資，加強專業(yè)指導培訓，以解燃眉之急。無錫市通德橋小學成功地展示的一堂物聯(lián)網(wǎng)公開課，其執(zhí)教者也是一名科學教師，該教師很好地面向全體學生，立足學生發(fā)展，突出科學探究，體現(xiàn)嚴謹、善于質疑的科學精神，對溫度傳感技術這一應用進行了廣泛的對比研究，取得了很好的課堂效果。

物聯(lián)網(wǎng)教學的學習內容不是傳統(tǒng)的講授所能掌握的，必須通過實踐探究，經(jīng)歷一個從發(fā)現(xiàn)問題、提出方案、付諸實施、修正維護到評價效果的一系列過程。特別是在實驗器材不充足的情況下還要通過小組合作的方式，協(xié)同完成學習任務，這樣傳統(tǒng)的一周一課時的課程計劃難以滿足教學的時間需求。并且在實踐器材的使用過程中還要有器材準備和器材整理的時間，所以有必要調整課時計劃，與其他課程（如綜合實踐課）相協(xié)調，改成隔周兩課時連上的方式比較適合。

隨著信息技術課程內容體系的不斷調整，物聯(lián)網(wǎng)技術這一內容的教學能否長時間保持仍是個不確定因素，特別是在當前對信息技術課程設計的指針在程序文化論、計算機工具論、信息素養(yǎng)論等課程思想間搖擺不定的情況下，物聯(lián)網(wǎng)教學在進入課堂的過程中應該考慮與其他信息技術課程內容相融合。例如，機器人教學就和物聯(lián)網(wǎng)教學有不少結合點，與Scratch軟件相配合實現(xiàn)智能控制方面也有融合點。所以作為執(zhí)教者應當全面研讀《江蘇省義務教育信息技術課程指導綱要》，理解信息技術課程的相關指導思想，實現(xiàn)信息技術學科自身教學內容的整合，為以后教材的編制提供參考意見。

總之，物聯(lián)網(wǎng)教學進入學校課堂和機器人進入課堂一樣，是信息技術學科自我發(fā)展的全新嘗試，在推進的過程中肯定會遇到這樣那樣的問題，作為執(zhí)教者，我們應當積極面對，不回避困難，大膽思考，這樣信息技術課程的發(fā)展才會朝著正確的方向前進。