“物联网技术”教学实践与思考

史弘文

2013年秋季学期开始，江苏义务教育阶段使用了根据《江苏省义务教育信息技术课程指导纲要（2013年修订）》改版的新教材。小学六年级信息技术教材设置了“物联网技术”这一拓展模块。在2013年9月江苏省的“义务教育信息技术课程纲要”培训活动中，由无锡市提供了《智能楼道灯——红外线传感器》观摩研讨课。这节课从构思到实施，表达了目前无锡市对物联网技术教学的一些理解与思考。下面我先就此课谈下自己的一些粗浅认识与看法，再从此课延展谈谈物联网技术的教学思考。

《智能楼道灯——红外线传感器》点评

1.导入环节精心设计

《智能楼道灯——红外线传感器》中“迎宾器”的运用，使学生的学习兴趣一下子提了起来，也体现了物联网技术的应用其实就在身边，只是我们暂时缺少发现它们的眼睛而已。然后，教师通过例举大量生活中红外线传感器的应用场景，最后定位到对智能楼道灯系统的深入剖析上来，使学生的思维由感性的认识上升到理性的分析，很好地体现了教师的主导作用。

2.问题导向层层深入

通过“提出问题——大胆猜测——小心求证”的学习模式，体现了“问题导向”的教学策略，教师通过对“感知信息的设备是什么”和“人体的哪种信息被感知”这两个问题的分析与探讨，逐步引导学生获得答案。求证中对于概念性知识的获取，也是经历了“文字描述——图片描述——实物展示”的层层深入的过程，让学生从书本走向实际，使学生对红外线传感器的体验逐渐加深。

3.模型构建整体认知

通过实验器材让学生动手搭建“智能楼道灯系统”的简易模型，教师解读其工作原理，并提炼出物联网的体系架构，让学生对物联网“感知——传输——应用”的过程有了初步的了解，并藉此建立对物联网的整体认知，这是本节课在进行有关红外线传感器知识教学之外的一大收获。虽然教材中并没有体现，但本课是教材的第二课，在第一课“初识物联网”后主要是各类传感器的教学，可如果只是单纯地对传感器进行介绍而不让学生对物联网的整体架构形成认识的话，就无法很好地引领后续的物联网教学。

4.实验教学帮助理解

本课不仅有建模的实验，还有利用实验仪器设计探究实验的设计，这样做的目的是为了便于学生理解红外线传感器的探测范围。为此教师精心设计了实验报告单，并对学生小组进行了合理的分工，还让学生在进行探究实验前对实验的方法及注意事项有了一定的了解，实验中也能细心指导，及时发现问题，并鼓励和肯定学生的创新想法。

物联网技术教学的思考

目前，国内关于物联网的普及教育才刚刚兴起，作为信息技术教学一个新的增长点，到底需要使我们的学生达成怎样的目标，还有待进一步研究。但不可否认的是，物联网已悄悄地出现在我们的身边，默默地影响和改变着我们的生活。作为普及教育的教材已在江苏出现，但教师该如何组织课堂教学、实验器材的开发与配备以及探究实验教学的设计与研究，也是摆在信息技术教师面前的新课题。

1.教师对新事物、新知识急需充电

物联网虽是对互联网的拓展和延伸，但却是革命性的，它的根本还是传感网，到如今是借助着因特网、通信网的发展而不断发展着。当江苏的义务教育信息技术课程指导纲要将物联网技术纳入其中作为拓展模块，并放入小学六年级及初中九年级教材中时，我们的信息技术教师是否已经准备好了却还是个问题。物联网技术的教学中涉及大量的传感知识及最新的物联网应用，对于这些知识的储备目前的信息技术教师队伍还是比较缺乏的，这一方面需要我们教师自身加强对新事物和新知识的不断充电，另一方面也需要我们的各级教研部门对教师加强培训，以利于他们快速掌握这些新的教学内容。

2.教师的教学方法亟待有所突破

从目前的教学现状来看，有些开设了物联网技术拓展模块的学校的教师，在教学方法上还是沿用着以往传统的信息技术教学方式，如任务驱动等。这些教学方法固然经典，但未必能适应现在的物联网技术教学，因为在介绍各类传感器时需要设计与开发各种探究实验，以利于学生能理解各类传感器的特点和工作原理，或在体验与设计物联网的智能应用时也希望能设计并实践各种创新实验，所以对实验教学法的研究可以说是一个突破点，这就需要我们在实验准备、实验设计、实验实施和实验总结等的方法上加以研究，以求在信息技术的教学方法上有所突破。

3.实验器材的开发和配备要跟进

物联网技术作为一个实践性很强的模块，和机器人教学模块有着许多惊人的相似之处，对实验器材的配备也都比较依赖。目前能提供教学使用的两套实验器材各有利弊，且都没能列入省装备目录，这样一些有积极性的学校可能就会因为经费问题而无法付诸实施。机器人的普及教学到目前还是举步维艰就是前车之鉴，很不希望看到物联网技术也重蹈其覆辙。这一方面需要实验器材的研发机构能不断开发出价廉物美并能解决教学实际问题的实验设施与设备，另一方面也需要有关部门力争能早日将其列入省装备目录，使其和机房与计算机一样成为信息技术教学的标配。

中小学物联网普及教育已是大势所趋，它完全能成为信息技术教育的新内容，但机遇与问题共存，挑战与困难同在，我们唯有加强教学研究，搞好教材建设，加快器材配备，才能使其更具生命力，也才能培养出符合信息时代不断更新特点的合格公民。endprint