基于物聯網技術的感知課堂的構建與思考

錢科英 惠曉婷

建構主義理論認為，個體是在一定的社會情境下，在與他人和環境的互動中，主動建構知識并獲得對世界的認識。感知課堂就是基于建構主義理論創生出來的一種教學樣態，它借助于物聯網技術手段，著力實現人與人、人與物之間的即時互動和便捷對話，較好地改善了課堂生態，讓學生在親歷實踐和真切體驗中，主動參與活動和問題探究，并自我建構，形成積極的認知心理和獨特的認知個性。下面結合本課題的研究，從五個方面談感知課堂的實踐與思考。

一、立足感知體驗，構建情境課堂

學習是在一定的情境下，借助他人的幫助即通過人際間的協作活動而實現的意義建構過程，因此建構主義學習理論認為“情境”“協作”“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素或四大屬性。情境是意義建構的基本條件，或者說，情境是感知教學的前提和基礎。在感知課堂上，教師要為學生的學習和認知活動創設適切的情境，從學生的感知體驗出發，讓學生在情境中喚起學習的沖動、欲望和要求。于是，學生成了課堂上一切知識和信息加工的主體，課堂教學過程就是學生對知識意義的自我建構過程。

比如小學語文《霧凇》一課，在認識和欣賞霧凇時，老師通常呈現一組圖片，給學生帶來視覺上的驚艷，這種方式的確也能夠給學生以美的享受和認知，但這種只在視覺上的認知還是過于狹隘和單薄了，還算不上對霧凇真正意義上的了解和認識，更無法做到對霧凇景致的深刻體悟和感受。若植入物聯網技術，將“真實的霧凇”嫁接到課堂上來，定是一番異常生動真切的教學景象，其中，我們可以利用物聯網數字技術，不光將霧凇鮮活地移植到課堂上來，而且“霧凇”的特性也一并呈現出來，讓學生猶如步入霧凇現場，那天寒地凍的冷、寒氣襲人的風、玲瓏炫目的冰晶以及腳踩雪地的咕哧聲等都能讓學生真切地感受到。置身這樣的場景，學生自然會情不能已，更會在主動走近霧凇、把玩霧凇中認識霧凇、了解霧凇、喜歡霧凇、贊美霧凇。學生從中領略的不僅是霧凇的視覺上的美感，更能感受到大自然的神奇和瑰麗，以及生命的張力和壯美，并在不經意間升騰起積極的人生訴求和美好的情感。

二、拓展課程資源，構建開放課堂

傳統教學大多存在“教師中心和教材中心”等封閉性特征，也普遍受限于室內課堂和教學時間。如此一來，在很大程度上束縛了學生的自主學習，也使一些長效的項目學習無法得到持續深入的開展。很顯然，這種封閉的課堂教學嚴重窄化了學習的學習視角，制約了學生的學習需求和發展需要。物聯網技術支持下的感知課堂，突破了傳統課堂教學封閉格局，從空間、時間及學習資源等方面進行有效的拓展，具有不同于傳統教學的開放性。借助物聯網技術，師生能夠通過多種路徑獲取相關的資源與信息，豐富現有課程資源，并在時間和空間上有較大的靈活性和自主性，有效地拓寬了學生的學習視野，喚起學習熱情，提高求知興趣。

比如在教學小學科學《植物的一生》一課時，一般較好的做法是老師以傳統意義上的多媒體教學手段呈現幾種植物一生變化的過程，讓學生從整體上了解植物的生長變化情況。但這種學習依然是知識性的，不能引發學生的主觀情緒和進行主動的意義建構。如果運用物聯網技術，就能夠很容易地做到這一點。我們可以將長期傳感技術進行過程演進和數據分析，每當學習一種植物，就可以將這一種植物的生長以動態的變化和數據跟進，為學生呈現一個全面完整的認知過程。其間，學生可以隨時與植物進行對話，植物的姿態、氣味、濕度、溫度、色彩等得到生動呈現，讓學生如臨其境，情景共生，引發積極的學習沖動和心理需求。此外，為了增強不同區域的交流，加強對不同地區、不同環境中植物的認識，我們可以借助物聯網技術，打破區域間的限制，與其他地區的學生作專題互動，實現多方參與、即時溝通，從而拓展學生的思維視野，豐富學生的生命體驗。

三、尋求多元對話，構建互動課堂

對話與互動是個體建構知識的基本途徑和方法，對話與互動也是教育過程的核心。師生之間、生生之間、師生與環境之間的多元對話與互動激活了學生的思維，活躍了課堂，知識也在此過程中得到建構與豐富。在傳統教學中，“互動”這一形式常被教師采用，卻往往缺乏互動的實質。學生在互動中基本處于被動地位，主觀能動性難以發揮。教師在互動過程中，是定向者與定論者，難以有效地利用反饋信息分析、診斷、改進自身教學。感知課堂就是要建立起師生互動、生生互動、人機互動的“多元對話”式的互動機制。教師能夠借助物聯網技術，對學生的表現以及學習情況進行即時的反饋與交流，并對協作學習過程進行有效引導。師生在平等的交流過程中實現互教互學，并成為建構新知識的“學習共同體”。

例如在教學二年級綜合實踐《確定位置》一課時，有一環節是學生以小組為單位，上網查詢如何從我校到達南禪寺景點。學生們利用平板電腦中的“百度地圖”程序搜索答案，篩選出自己認為的最優方案，然后通過小平板與智能平板的大小屏互聯互動，介紹每一小組所選擇的出行方案。在介紹完方案后，利用投票軟件讓學生選擇出自己認為的最佳出行方案，再由計算機統計出每種出行方案所得票數，數量多者為最佳方案。這樣的多元對話與互動，調動了學生學習的積極性和主動性，實現了由“讓我學”到“我要學”的轉化，保證了學生的主體地位。同時，在及時有效的反饋中，有利于教師實時掌握學生的學習情況，以便于根據學生思維差異和不同的學習習慣因材施教。

四、實施個性教學，構建生成課堂

基于建構主義理論的教學認知，課堂不再是“預設”的活動，而是師生之間有效平等的對話。感知課堂通過參與者的行為和相互作用而形成，鼓勵學生與教師在互動、對話中進行課程的生成。教學成為了師生共同的意義創造過程中的探究活動。課堂上教師能夠及時抓住并靈活處理具有“生成價值”的情境，讓教學充滿靈動、智慧與活力。同時這種“生成”也是對課堂的拓展與深化，促進了學生自主和富于個性化、創造性的學習。

例如執教習作課《參觀學校》時，為了避免學生筆下的游覽路線千篇一律，教師并沒有事先預設好參觀學校的路線，而是在課前讓學生以小導游的姿態，自己先去學校觀察，搜集相關信息。在課堂上，通過物聯網設備，展示師生共同搜集到的照片與學校的信息資料，讓學生自己確定參觀的重點區域并及說明理由。在信息整合的過程中，學生的思路變得更為清晰、合理，也產生了更多的靈感。同時，學生還能利用物聯網設備，用學校的平面圖介紹自己設計的參觀路線。這種方式充分尊重了他們的個性化思考，也讓學生的習作更富有童趣和創造性。

五、激發問題意識，構建探究課堂

傳統的學習是一種被動接受的方式，與之相比，探究性學習具有很強的主動性和實踐性，讓學生親歷學習并獲得豐富的體驗，才能真正激發學生學習的熱情，調動已有的認知經驗，有利于知識的進一步建構。建構意義的過程本質上是解決一個個真實問題的過程，因此教師應引導學生以問題為學習的載體，以問題為中心，來組織自己的學習活動。通過感知課堂的互動交流與實踐活動，學習不再是對書本知識的機械識記的過程，而是學生在實踐過程中，不斷發現問題，探究問題，進而解決問題的過程。感知課堂需要為學生提供相關的感受，更需要在學生的諸多感受中生成各種疑惑和問題，并引導學生自己去探究問題，主動建構相關知識。

例如在執教《我們的身體“尺”》一課時，教師通過談話讓學生回憶：“一拃、一庹、一步、一腳都是我們身體上的‘尺。一拃和一庹在前面的學習中已經測量過了，接著思考那一步、一腳有多長？我們又該怎樣測量呢？”為了使測量活動順利進行，教師用事先拍好的測量“身體尺”視頻，對如何進行測量進行了示范，并在學生測量時拍照上傳，對測量的起點、終點，結合孩子的實際情況進行準確的說明。隨后利用物聯網技術，現場分別輸入男生、女生“身體尺”的數據，體會四把“身體尺”中最短、最長的分別是哪把尺，了解二年級孩子的每個“身體尺”的大約長度。在真實的操作情境中進行數據體驗，讓學生真切地認識身體上的“尺”，不同年段身體上的“尺”，以及隨著年齡增長而變化著的身體上的“尺”。這種在課堂上讓學生進行實踐操作和自主探究的教學方式，在很大程度上深化了學生的內心體驗，調動了學生學習和認知的積極性，增強了學生探究的興致，加深了思維的深度。

心理學家皮亞杰說：“學習需要情境的刺激和感發。”感知課堂通過為學生創設切合心理需求的教學情境，拓展課程資源，在“親歷實踐”或“虛擬實踐”中獲得豐富的體驗，在多元對話與互動交流中不斷生成問題，使學生在探究新的未知領域的過程中，獲得真切自然的認知能力，踏上充滿生命活力的學習之旅。

（錢科英、惠曉婷，無錫市新區南豐小學，214013）

責任編輯：趙赟