李澤文 陳曉柱

[摘 要] 智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在突破探究資源、環(huán)境的局限從而構(gòu)建青少年科學(xué)探究環(huán)境方面有著巨大的優(yōu)勢，對青少年學(xué)習(xí)科學(xué)，親歷科學(xué)探究過程是極為重要的。該文對智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的青少年科學(xué)探究活動設(shè)計原則、目標(biāo)導(dǎo)向、活動設(shè)計和活動評價等方面進行了具體的闡述，以期通過引導(dǎo)青少年主動參與到探究活動，最終提高青少年科普活動的價值與深度。

[關(guān)鍵詞] 智能物聯(lián)網(wǎng);青少年科普;探究活動設(shè)計

[基金項目] 2019年度廣州市青少年科技教育項目“‘智能物聯(lián)網(wǎng)探究科技教育體驗活動”（KP201909603）

[作者簡介] 李澤文（1979—），女，廣州城市職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系信息系統(tǒng)項目管理師，主要從事計算機應(yīng)用研究;陳曉柱（1977—），男，廣州城市職業(yè)學(xué)院信息技術(shù)系講師，主要從事計算機網(wǎng)絡(luò)研究。

[中圖分類號] G431 ? ?[文獻標(biāo)識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0156-02 ? ?[收稿日期] 2019-10-21

一、引言

隨著科學(xué)普及項目的不斷延伸，青少年科普探究活動將越來越走近青少年學(xué)生的生活，成為青少年獲取科學(xué)前沿知識的一個重要的途徑。作為傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)的有效補充，互動式青少年科普探究活動越來越重要，將從內(nèi)容上、形式上更加貼近青少年的生活，最大程度地激發(fā)青少年的興趣和熱情，從而做到科普知識最大限度的傳達。

二、背景分析

（一）智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的由來與發(fā)展趨勢

根據(jù)《2016—2045年新興科技趨勢報告》，最保守的預(yù)測，認(rèn)為在2045年后將會有超過1千億的設(shè)備連接在互聯(lián)網(wǎng)上。人們將可以利用物聯(lián)網(wǎng)的信息來加深對世界以及自己生活的了解，并且做出更加合適的決定。利用最新的智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來開展青少年科普活動，對于拓展青少年的前沿科技視野和認(rèn)知領(lǐng)域是非常必要的。

（二）科普探究活動的現(xiàn)狀

眾所周知，青少年科普教育，在豐富青少年精神生活、啟迪青少年智力等方面發(fā)揮著不可替代的作用。當(dāng)前的科普教育活動或多或少還存在一些問題：

1.缺乏科普意識：由于升學(xué)壓力，當(dāng)代青少年平時疲于應(yīng)對課內(nèi)作業(yè)與課外補習(xí)，無暇關(guān)注科學(xué)這類看似可有可無的副學(xué)科。但殊不知，科學(xué)素質(zhì)已成為繼道德素質(zhì)、身體素質(zhì)之后再受重視的公民素質(zhì)指標(biāo)，與歐盟、美、日、加拿大等發(fā)達地區(qū)相比，我國青少年的基本科學(xué)素質(zhì)還有待提高。

2.缺乏科普深度：雖然很多學(xué)校都已經(jīng)開展科普教育活動，但是學(xué)習(xí)形式缺乏新意，往往是固定的幾個環(huán)節(jié)和步驟，難以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?；谶@種表面化的認(rèn)識，科普設(shè)計的程序和步驟就不可避免陷入流于形式的境地，科普效果也就差強人意了。這樣的科普探究活動，使青少年學(xué)生的科普探究流于表面，科普探究的深度無從談起。對青少年來說，形成科學(xué)理性的反思能力，比掌握某種或某幾種科學(xué)知識更為重要，因此科普的深度有待進一步探索。

（三）智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為科學(xué)探究活動創(chuàng)造了良好環(huán)境

現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)成為人們生活中不可或缺的一部分，如果能夠配合實體展覽搭建“物聯(lián)網(wǎng)智能家居”為主題的展覽展示的網(wǎng)站或APP環(huán)境，通過網(wǎng)絡(luò)化延伸延續(xù)科普探究活動的內(nèi)涵和外延，既是探究活動內(nèi)容的最有效補充，也是對展覽展示的一種交互體驗形式，最終為青少年學(xué)生帶來更加體貼的用戶體驗。

三、智能物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下青少年科普探究活動的構(gòu)建與研究

（一）科普探究活動設(shè)計原則

1.以青少年為主體。（1）啟發(fā)性原則。在科普教育活動中，筆者發(fā)現(xiàn)科普方式越有啟發(fā)性，科普過程越有趣味，青少年學(xué)習(xí)的積極性、效率就越高。科普教育者應(yīng)正確認(rèn)識青少年的主體性，根據(jù)其興趣愛好、個性特征等精心設(shè)計探究活動流程。（2）新穎性原則。科普教育主要以培養(yǎng)青少年科學(xué)素質(zhì)為教育目的，旨在加強青少年理論與實踐結(jié)合的能力，并調(diào)動青少年參與科普教育的積極性。因此，在設(shè)計、規(guī)劃實踐活動時，應(yīng)重點考慮青少年學(xué)生對于科普活動新奇有趣的需求，使其有動主動參與科普知識學(xué)習(xí)，感知學(xué)習(xí)科普知識的樂趣。（3）參與性原則。在開展青少年科普教育時，科普教育者應(yīng)堅持適于青少年參與的原則，盡量選擇青少年參與度高并貼近青少年實際生活的互動小實驗，使青少年在輕松愉悅的氛圍中提升科學(xué)素養(yǎng)。

2.以探究為核心。探究是青少年的天性，是我們進行探究活動設(shè)計所應(yīng)遵循的指導(dǎo)思想。青少年科學(xué)探究活動的核心是探究，青少年科學(xué)教育的目標(biāo)是促進青少年的全面發(fā)展，突出以探究為核心正體現(xiàn)了科學(xué)本質(zhì)與科學(xué)教育本質(zhì)的結(jié)合。要真正在青少年科學(xué)探究活動設(shè)計中做到以探究為核心，除了充分發(fā)揮青少年的主體性外，還應(yīng)努力做到以下幾點：（1）形成探究主題。青少年主動探究的前提是要有一個感興趣的主題，比如可以針對某一問題鼓勵大家進行發(fā)散思維，然后選擇出有意義的主題。還可以利用呈現(xiàn)給青少年的活動材料，通過觀察、實驗引發(fā)青少年提出有探究價值的問題。（2）強調(diào)探究過程。在活動的過程中處處體現(xiàn)探究科學(xué)探究活動，應(yīng)根據(jù)探究發(fā)生的條件、過程來設(shè)計活動的各個環(huán)節(jié)?；顒舆^程強調(diào)的重點是探究，而不僅僅是去驗證已經(jīng)知道的答案，在這個過程中可以引導(dǎo)青少年以小組為單位做好數(shù)據(jù)的觀察和記錄，并在此基礎(chǔ)上進行分析。

（二）科普探究活動目標(biāo)的設(shè)計

1.探究活動目標(biāo)的設(shè)計。探究活動目標(biāo)是整個探究活動的靈魂，也是科學(xué)探究活動的起點和歸宿，決定著活動的走向，探究活動每個環(huán)節(jié)的設(shè)計也都必須指向探究目標(biāo)。如果缺乏清晰的目標(biāo)，整個探究活動就會變得盲目起來，最終探究也將成為不可能。

2.探究活動內(nèi)容的選擇。探究活動內(nèi)容是探究活動目標(biāo)的載體，是構(gòu)建探究環(huán)境、安排活動過程和選擇學(xué)習(xí)策略的重要依據(jù)。例如我們所進行的青少年科學(xué)探究活動，青少年內(nèi)在動機的激發(fā)是探究活動能夠一直進行下去的動力源泉。那么選擇什么樣的探究內(nèi)容才能引起青少年的探究興趣？筆者認(rèn)為，應(yīng)該是那些能夠滿足青少年現(xiàn)實需要、貼近生活的內(nèi)容。比如使用溫度傳感器和濕度傳感器采集環(huán)境當(dāng)中的溫度、濕度信息，使用煙霧傳感器采集家居內(nèi)部的氣體濃度信息，使用照度傳感器采集當(dāng)前環(huán)境中的光照強度信息等。這種對于超越常規(guī)但又在掌控之中的內(nèi)容也能夠激發(fā)青少年的探究欲望，青少年也可以嘗試探究具有一定難度的問題。

（三）科普探究活動過程的設(shè)計

以主題探究為中心的探究過程。探究活動可以圍繞“智能家居物聯(lián)網(wǎng)”這一主題展開一系列完整而具體的子活動。從預(yù)先組織好的探究材料入手，使青少年由淺入深、逐步達到對主題的深化理解。其活動過程大致按照確定主題、制定計劃、實施探究、交流成果的順序展開。以主題探究為主的探究過程要求我們注意以循序漸進的方式，一步步邁向探究目標(biāo)。

四、結(jié)語

青少年科普探究活動是青少年學(xué)習(xí)科學(xué)，親歷科學(xué)的探究過程。設(shè)計科普探究活動，需要更細(xì)致的思考和更敏銳的感悟;有效挖掘科普活動的內(nèi)涵;精心設(shè)計科學(xué)探究活動程序;合理安排科學(xué)探究活動階段;不斷引領(lǐng)青少年的思維向縱深發(fā)展，要在活動的各個環(huán)節(jié)都能為青少年提供親歷探究的機會，在理解科學(xué)探究本質(zhì)的同時，掌握科學(xué)探究的技能，培養(yǎng)科學(xué)探究的思維，引導(dǎo)青少年主動參與到探究活動，最終提高青少年科普活動的價值與深度。

參考文獻

[1]美國《2016-2045年新興科技趨勢報告》

[2]遠(yuǎn)新蕾.青少年科普教育活動的實踐與探索[J].才智，2017，（30）：138.

[3]韓少勛.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的小學(xué)科學(xué)探究活動設(shè)計研究[D].江南大學(xué)，2013.

[4]苑社民.試論如何在青少年科普教育活動中不斷創(chuàng)新[J].科技風(fēng)，2017，（18）：310.

[5]鄭堅.青少年科普教育活動的實踐研究[J].教育教學(xué)論壇，2016，（21）：187-188.

[6]張俊，申曉丹，王春曉，翟紅村.對青少年科普教育活動的實踐與探索[J].才智，2016，（24）：126.

Abstract：Smart iot technology in the limitation of resources and environment in breakthrough research to build teenagers science inquiry environment has a huge advantage，for teenagers to learn science，through scientific inquiry process，obtain first-hand information is extremely important.In this paper，the design principles，goal orientation，activity design and activity evaluation of teenagers' scientific inquiry activities under the environment of intelligent Internet of things are elaborated in detail，so as to guide teenagers to take the initiative to participate in the inquiry activities and ultimately improve the value and depth of teenagers' scientific popularization activities.

Key words：Intelligent Internet of things;Popular science among teenagers;Design of inquiry activity