杭曉峰 錢耀剛
教材分析
《走近物聯(lián)網(wǎng)》一課是江蘇科學技術出版社出版的小學信息技術教材六年級的教學內容,目的是要讓學生通過這節(jié)課走近物聯(lián)網(wǎng)。本課是學生真正走進物聯(lián)網(wǎng)的一個前奏,所以教師要從學生身邊的物聯(lián)網(wǎng)應用入手,通過啟發(fā)與發(fā)現(xiàn)、觀察與思考、討論與體驗,使學生逐步了解物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展及其相關知識。
學情分析
《走近物聯(lián)網(wǎng)》一課的教學對象是小學五年級學生。學生們已經對互聯(lián)網(wǎng)技術的應用有了一定的了解,但對物聯(lián)網(wǎng)技術的了解更多的是來自于身邊的應用,對概念的理解還是比較模糊的,所以要讓學生親身體驗物聯(lián)網(wǎng)技術的應用給我們的生活帶來的方便,并盡量通過討論、實踐與設計,發(fā)揮學生的能動性,使學生能夠自主探索并獲取知識。
教學目標
知識與技能目標:知道物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,了解物聯(lián)網(wǎng)在社會各個領域的應用。
過程與方法目標:①通過視頻展示、親自實踐、創(chuàng)意設計等環(huán)節(jié),提高對物聯(lián)網(wǎng)及其應用的認識;②通過對實驗器材的實踐,了解傳感器的作用,并設計相關的物聯(lián)網(wǎng)實際應用。
情感態(tài)度與價值觀目標:①在體驗與實踐相結合的過程中感受物聯(lián)網(wǎng)的應用,產生并保持學習的興趣;②通過分組討論、小組合作等方式開展多種形式的團隊合作,培養(yǎng)動手能力、解決實際問題的能力,提高團隊協(xié)作能力;③通過對創(chuàng)意設計的交流與展示,培養(yǎng)創(chuàng)新能力與語言表達能力;④能辯證地認識物聯(lián)網(wǎng)技術對社會發(fā)展、科技進步和日常生活產生的影響。
教學重點、難點
重點:物聯(lián)網(wǎng)的應用。
難點:物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。
教學過程
1.暖場視頻
師:同學們,在上課前老師想跟大家一起來分享一段奇妙的視頻。
教師播放視頻,學生觀看。
師:剛才大家看到的百度神燈在不久的將來就能成為現(xiàn)實,而老師這里也有一盞神燈,大家想來體驗一下它的神奇嗎?
2.魔法激趣、情境導入
師:老師可以用魔力來控制它“開”、“關”,神奇吧?猜一猜,老師用了什么魔力呢?
生:聲音、遙控……
師:遙控?有點接近答案了。聲音?你來試試。那么到底是什么呢?秘密就在這部手機里。你們再來猜一猜,老師用了什么魔法?
生:短信、網(wǎng)絡、微信……
教師小結:剛才利用手機通過網(wǎng)絡控制了燈的開關。
師:除了手機,還可以用什么設備?
板書:手機(計算機)……網(wǎng)絡燈。
設計意圖:本課初始利用小米的智能家居設備表演小魔術,以鮮活的例子抓住學生探究的心,激發(fā)學生的學習興趣,讓學生發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術的特性,從而產生強烈的好奇心,為后續(xù)的學習埋下伏筆。
3.學思踐悟、走近物聯(lián)
(1)變一變——網(wǎng)絡無處不在
師:老師再表演幾個魔術,想看么?請看,這是老師的辦公室(攝像頭),可以給電水壺燒水(演示),這是空氣凈化器,開、關(演示)。大家思考一下,你家的電燈、電水壺有這種魔力嗎?和老師的有什么不同?
生:沒有這樣的魔力。要達到這種魔力必須要有網(wǎng)絡。
師:是的,這些電水壺、空氣凈化器等電器+網(wǎng)絡就成為一種智能電器,這就是一種加法發(fā)明法。同學們要是掌握了這種方法,也能成為一名偉大的發(fā)明家。
板書:電水壺 空氣凈化器……
(2)猜一猜——傳感器妙趣多多
師:(打開手機的控制界面)剛才老師就是用這個控制電器的。哪位同學想來體驗一下?
學生上臺學習演示開關電器。
師:老師不但能開關空氣凈化器,還能了解辦公室的空氣質量。(讓學生觀看手機控制界面上的PM值)大家來猜猜,手機怎么會知道的?
生:手機上裝了個東西……
師:老師告訴大家,空氣凈化器里有一個部件,它能像我們的鼻子一樣,感受到空氣的質量,這種部件我們給它一個名字,叫傳感器。(板書:傳感器)這些傳感器非常厲害,它就像我們的感覺器官一樣,有的像耳朵能聽到,有的像眼睛能看見,有的像鼻子能聞到,還有的像皮膚能感覺到,它們都是智能電器的一個重要組成部分。
設計意圖:傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術的一個重點,也是課堂教學中的一個難點,通過讓學生猜一猜,將傳感器與人體感覺器官類比,從而化抽象為形象,幫助學生深刻理解傳感器的作用,為后面物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)意設計做鋪墊。這樣的設計既活躍了課堂氣氛,也讓生活實踐更好地融入課堂教學。
(3)試一試——傳感器神奇無比
師:傳感器有這么大的作用,大家想不想來體驗一下?
根據(jù)課前分組,請組長帶領組員一起來體驗,PPT出示體驗要求:①組長至老師處領取體驗器材。②仔細閱讀器材使用說明,并按要求實驗。③說一說實驗過程,談一談自己的發(fā)現(xiàn),想一想傳感器的作用。④實驗結束后請小組長拿著實驗器材和使用說明匯報結果。
學生實驗,教師相應指導,和學生一起探討。
學生上臺交流。
教師出示PPT,提醒回答的要求:我們做的實驗的名稱是( ),我們是這樣做實驗的( ),知道了傳感器像人體上的( )發(fā)揮了作用。
(4)取一取——物聯(lián)網(wǎng)顧名思義
師:剛才同學們體驗了傳感器的神奇,我們知道,通過傳感器等設備我們能感知周圍的信息,通過網(wǎng)絡可以傳輸信息,最終使得普通的物體有了魔力,應用更加智能。
板書:感知(信息) 傳輸(信息) 應用(智能)。
師:像一些物體和另一些物體(板書兩個大圈)通過網(wǎng)絡技術聯(lián)結在一起,形成的一種新型的網(wǎng)絡,你能試著給它取個合適的名字嗎?
生:互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡。
師:這種網(wǎng)絡是物與物的相連,我們就叫它物聯(lián)網(wǎng)。(板書揭題:物聯(lián)網(wǎng))
設計思路:用任務驅動和合作探究的方式讓學生去親自實踐,體會傳感器的神奇作用。利用思維導圖概括物聯(lián)網(wǎng)概念及其特征,將學生對物聯(lián)網(wǎng)的認識由感性層面提升至理性層面。
4.展望未來、創(chuàng)意無限
(1)自學探究,漫談應用
師:剛才我們已經初步認識了物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)不但在家居生活中為我們提供了方便,而且在其他領域也同樣發(fā)揮著巨大的作用,下面請大家通過上網(wǎng)瀏覽的方式了解一些物聯(lián)網(wǎng)的應用。
師出示PPT:邊看邊思考,你了解的是物聯(lián)網(wǎng)應用的哪一領域?它是怎么樣實現(xiàn)智能應用的?請大家注意,每個組瀏覽一個物聯(lián)網(wǎng)應用專題。
教師分配任務。
師:請你來說一說,你剛才了解了物聯(lián)網(wǎng)在哪一領域的應用?它是怎樣實現(xiàn)的?老師從物聯(lián)網(wǎng)的應用中找了一個案例,大家來看看到它是如何描述的。(PPT出示案例)
(2)創(chuàng)意無限,設計應用
師:通過剛才的自學研究,我們了解了物聯(lián)網(wǎng)在其他領域的應用,看來我們的生活真的離不開物聯(lián)網(wǎng)了。
教師出示PPT:你想不想來設計自己需要的一種物聯(lián)網(wǎng)應用呢?可以用文字或者圖畫的形式完成創(chuàng)意。(小提示:這種應用可以是較實際的,也可以是未來才能實現(xiàn)的。)
師:大家可以開始討論,一組至少完成一個創(chuàng)意。
學生展示并讀出自己的創(chuàng)意。
師生評價(貼在黑板上)。
師:這位同學的設計有哪些優(yōu)點?你覺得如果再加上些什么創(chuàng)意會更好?
師:(學生說學生評,教師可以適當補充)同學們的想象力非常豐富,相信在不久的將來,你們的設計將通過你們的巧手來實現(xiàn)。
設計意圖:此處的設計先瀏覽網(wǎng)頁再漫談自己的收獲,最后再設計自己的物聯(lián)網(wǎng)應用,其目的是為了鞏固學生對物聯(lián)網(wǎng)的理解,同時拓展學生的思維空間,將理論聯(lián)系實際,利用分組討論、小組合作等方式培養(yǎng)學生的團隊合作意識,再通過對創(chuàng)意設計的交流與展示,提高學生的創(chuàng)新能力與語言表達能力。
5.總結提升,憧憬未來
師:今天我們通過觀看視頻、親自實踐、創(chuàng)意設計等形式認識了一種新的技術叫物聯(lián)網(wǎng),開始走近了物聯(lián)網(wǎng),你能說說在這節(jié)課里有哪些收獲嗎?
生:物聯(lián)網(wǎng)就是物與物的相連。通過傳感器我們能感知周圍的信息,通過網(wǎng)絡可以傳輸信息,最終使得普通的物體有了魔力,應用更加智能。
師:如果你想更深入地了解它,那么下一節(jié)課老師將帶領大家真正走進物聯(lián)網(wǎng),去探索其中的奧秘。
教學反思
本課是六年級的信息技術課教學內容,因江蘇省小學信息技術課比賽需要,上課學生改為五年級,因此在課堂教學設計時我更多地從學生已掌握的既有知識與能力出發(fā),意圖設計出一堂孩子們喜歡的物聯(lián)網(wǎng)體驗課。
這堂課的教學目標應該是在了解物聯(lián)網(wǎng)的含義的基礎上激發(fā)學生的學習興趣,從而認識物聯(lián)網(wǎng)在身邊的應用的過程。在教學過程中,我通過阿拉丁神燈——百度神燈——智能電燈——神奇的智能家居場景這一系列的情境將學生引入新課,學生的興趣被形象的魔術表演所吸引,從而具體形象地感悟到“物聯(lián)網(wǎng)”的寬泛定義。接著以猜一猜神燈的魔力所在等來體驗傳感器環(huán)節(jié),以想一想傳感器與身體的哪個感覺器官類似的問題來引出學生實踐的過程,理解傳感器的實際作用。在瀏覽物聯(lián)網(wǎng)應用網(wǎng)站的過程中了解身邊的物聯(lián)網(wǎng)應用,并最終為自己動手嘗試設計一種物聯(lián)網(wǎng)應用服務。學生在大膽鮮活例子的指引下,思緒如泉水般噴涌而出,在最后一個設計應用環(huán)節(jié)時所表現(xiàn)出的創(chuàng)意不但貼近生活,而且很有個性。
板書設計方面我以思維導圖的形式呈現(xiàn),根據(jù)學生的回答隨機出示,一切從學生出發(fā),讓學生自己提煉概括物聯(lián)網(wǎng)這種新生事物的名字,自己去探索它們之間的關系,從而走近物聯(lián)網(wǎng)服務。
點評
《走近物聯(lián)網(wǎng)》一課是蘇科版小學信息技術中《物聯(lián)網(wǎng)》單元的初始課,也是較為常見的初識課。通常情況下,本課以視頻、器材等演示為主線,讓學生感受體驗物聯(lián)網(wǎng)的功能與作用,但常常失之于結構的松散與體驗之膚淺。為避免此類問題的發(fā)生,杭老師在設計時,著眼點置于以下兩點:一是如何走近物聯(lián)網(wǎng),二是需要“走”多近。為此他在以下幾方面作了嘗試:
①創(chuàng)設一體化情境,實施浸潤式教學。情境式教學是信息技術教學常用的教學手段,情境的創(chuàng)設能夠引起學生的學習興趣,提高學習主動性,增加學習趣味性??v觀整節(jié)課,依托智能家居生活這一情境,由點及面展開教學,為抽象的物聯(lián)網(wǎng)這一新生概念賦予具體情境,同時又將這一情境貫穿于整節(jié)課中,使得課堂教學結構更趨于完整、首尾呼應渾然一體,實現(xiàn)了浸潤式教學。
②設置多層次任務,“深度”走近物聯(lián)網(wǎng)。作為初始課,一般在教學時以教師演示為主,學生模仿為輔。如果僅僅止步于此,則這樣的初識課就只能是淺嘗輒止。在本課教學中,杭老師采用“思”、“學”、“踐”、“悟”這四個層次的任務引領學生逐步走近物聯(lián)網(wǎng),深入了解物聯(lián)網(wǎng)。通過這四類不同層次的任務,從邏輯思維、語言表達、設計能力等多個角度對學生進行鍛煉,使得學生走近物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是走馬觀花式的觀賞,而是更有深度的探索與創(chuàng)新。
③滲透計算思維,加強思維力訓練。多層次的任務設置為學生走近物聯(lián)網(wǎng)提供了多樣的實踐任務,但這更多地停留在操作層面,如何在思維層面對學生予以提升呢?為此,在教學設計中,杭老師利用思維導圖對物聯(lián)網(wǎng)的概念予以概括與歸納,使得抽象的概念圖形化、具體化,便于學生理解。
綜上而言,杭老師通過創(chuàng)設智能家居生活情境,貫穿于整堂課的教學之中,輔以“思”、“學”、“踐”、“悟”等不同層次的任務,并在恰當?shù)沫h(huán)節(jié)滲透計算性思維教學,使得整節(jié)課結構緊湊、任務多樣、思想鮮明,不失為一堂值得學習的好課。