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(wù)教育信息技術(shù)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(shù)”作為一項新內(nèi)容正式進入小學信息技術(shù)課堂。物聯(lián)網(wǎng)通過傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)+傳感技術(shù)實現(xiàn)萬物互聯(lián)，是將信息轉(zhuǎn)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(shù)進課堂是以國務(wù)院《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要》和教育部《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試用）》等相關(guān)文件為指導的重要舉措，是建立在江蘇省信息技術(shù)課程具體情況基礎(chǔ)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(shù)研究與應(yīng)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(shù)、機器人、物聯(lián)網(wǎng)等多個社團活動經(jīng)驗，并在各類相關(guān)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(guān)精神，在六年級中開設(shè)以蘇科版小學信息技術(shù)6年級教材為主的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識課程，并積極參與相關(guān)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(guān)實驗器材的意見與建議。由于內(nèi)容新穎獨特，貼近生活，加上有相關(guān)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(shù)》6年級教材的主要內(nèi)容從信息感知、信息傳輸和智能應(yīng)用三大方面結(jié)合現(xiàn)實生活中的實例對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行啟蒙，主體是傳感技術(shù)的生活應(yīng)用，體驗運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(shù)打下良好基礎(chǔ)。

1.“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的加入擴大了信息技術(shù)課程的內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加入信息技術(shù)課程，使“信息技術(shù)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(shù)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(shù)解決生活實際問題的能力。

2.“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的加入凸顯信息技術(shù)課程的綜合性

教育部印發(fā)的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》指出：“從小學至高中設(shè)置綜合實踐活動并作為必修課程，其內(nèi)容主要包括：信息技術(shù)教育、研究性學習、社區(qū)服務(wù)與社會實踐以及勞動與技術(shù)教育。強調(diào)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。”物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這部分內(nèi)容更全面地詮釋了當前信息技術(shù)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(guān)應(yīng)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(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用特點及其與實際生活的關(guān)系，并嘗試設(shè)計富有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方案。

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

信息技術(shù)課到底什么，業(yè)界一直在爭論不休，其內(nèi)容也不斷變化。我國信息技術(shù)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(shù)課程的轉(zhuǎn)變，歷次改版后，加入了機器人課程、Scratch軟件學習等新內(nèi)容，并大力支持國產(chǎn)軟件。這次在較短的時間內(nèi)編寫出小學物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)課程更加貼近信息技術(shù)前沿和生活實際，是一次大膽實踐與嘗試，為信息技術(shù)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(shù)是什么

筆者并不認同物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一門新的技術(shù)，其基礎(chǔ)還是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，核心是傳感技術(shù)，我國定義“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念是為了增加高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的話語權(quán)，并制定推廣相應(yīng)標準，提高我國知識產(chǎn)權(quán)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(shù)類的名詞術(shù)語與相關(guān)原理，應(yīng)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(yīng)用，體驗物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點。

2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能干什么和怎么干

物聯(lián)網(wǎng)教材的主要內(nèi)容是熟悉幾種常見傳感器和電子標簽并了解其應(yīng)用，通過對生活中的典型智能應(yīng)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(shù)的發(fā)展與相關(guān)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(yīng)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(guān)傳感技術(shù)的特點，進行相應(yīng)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(shù)實際效果的評價

信息技術(shù)發(fā)展的特點是數(shù)字化、小型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和系統(tǒng)化，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(lǐng)域相互聯(lián)系、不斷發(fā)展、集成應(yīng)用，使整個社會普遍實現(xiàn)了自動化，并被廣泛應(yīng)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(lǐng)域。那么我們在教學過程中應(yīng)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(yīng)用特點及其與實際生活的關(guān)系，并嘗試設(shè)計富有創(chuàng)意的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(lǐng)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(shù)課程的經(jīng)費和師資投入，特別是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)教學內(nèi)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(shè)的意義。所以上級領(lǐng)導主管部門應(yīng)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(shù)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(guān)的師資支持。當前各個學校的信息技術(shù)教師相對不足，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(zhì)疑的科學精神，對溫度傳感技術(shù)這一應(yīng)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(nèi)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(wù)，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(diào)整課時計劃，與其他課程（如綜合實踐課）相協(xié)調(diào)，改成隔周兩課時連上的方式比較適合。

隨著信息技術(shù)課程內(nèi)容體系的不斷調(diào)整，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這一內(nèi)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(shù)課程設(shè)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(yīng)該考慮與其他信息技術(shù)課程內(nèi)容相融合。例如，機器人教學就和物聯(lián)網(wǎng)教學有不少結(jié)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(yīng)當全面研讀《江蘇省義務(wù)教育信息技術(shù)課程指導綱要》，理解信息技術(shù)課程的相關(guān)指導思想，實現(xiàn)信息技術(shù)學科自身教學內(nèi)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(shù)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(yīng)當積極面對，不回避困難，大膽思考，這樣信息技術(shù)課程的發(fā)展才會朝著正確的方向前進。