《走近物聯(lián)網(wǎng)》教學(xué)設(shè)計

杭曉峰 錢耀剛

教材分析

《走近物聯(lián)網(wǎng)》一課是江蘇科學(xué)技術(shù)出版社出版的小學(xué)信息技術(shù)教材六年級的教學(xué)內(nèi)容，目的是要讓學(xué)生通過這節(jié)課走近物聯(lián)網(wǎng)。本課是學(xué)生真正走進物聯(lián)網(wǎng)的一個前奏，所以教師要從學(xué)生身邊的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(xué)生逐步了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及其相關(guān)知識。

學(xué)情分析

《走近物聯(lián)網(wǎng)》一課的教學(xué)對象是小學(xué)五年級學(xué)生。學(xué)生們已經(jīng)對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有了一定的了解，但對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的了解更多的是來自于身邊的應(yīng)用，對概念的理解還是比較模糊的，所以要讓學(xué)生親身體驗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用給我們的生活帶來的方便，并盡量通過討論、實踐與設(shè)計，發(fā)揮學(xué)生的能動性，使學(xué)生能夠自主探索并獲取知識。

教學(xué)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(lǐng)域的應(yīng)用。

過程與方法目標：①通過視頻展示、親自實踐、創(chuàng)意設(shè)計等環(huán)節(jié)，提高對物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)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(shè)計相關(guān)的物聯(lián)網(wǎng)實際應(yīng)用。

情感態(tài)度與價值觀目標：①在體驗與實踐相結(jié)合的過程中感受物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，產(chǎn)生并保持學(xué)習(xí)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(shè)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(shù)對社會發(fā)展、科技進步和日常生活產(chǎn)生的影響。

教學(xué)重點、難點

重點：物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。

難點：物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。

教學(xué)過程

1.暖場視頻

師：同學(xué)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(xué)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(dǎo)入

師：老師可以用魔力來控制它“開”、“關(guān)”，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(luò)、微信……

教師小結(jié)：剛才利用手機通過網(wǎng)絡(luò)控制了燈的開關(guān)。

師：除了手機，還可以用什么設(shè)備？

板書：手機（計算機）……網(wǎng)絡(luò)燈。

設(shè)計意圖：本課初始利用小米的智能家居設(shè)備表演小魔術(shù)，以鮮活的例子抓住學(xué)生探究的心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的特性，從而產(chǎn)生強烈的好奇心，為后續(xù)的學(xué)習(xí)埋下伏筆。

3.學(xué)思踐悟、走近物聯(lián)

（1）變一變——網(wǎng)絡(luò)無處不在

師：老師再表演幾個魔術(shù)，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(guān)（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(luò)。

師：是的，這些電水壺、空氣凈化器等電器+網(wǎng)絡(luò)就成為一種智能電器，這就是一種加法發(fā)明法。同學(xué)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(xué)想來體驗一下？

學(xué)生上臺學(xué)習(xí)演示開關(guān)電器。

師：老師不但能開關(guān)空氣凈化器，還能了解辦公室的空氣質(zhì)量。（讓學(xué)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(zhì)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(shè)計意圖：傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個重點，也是課堂教學(xué)中的一個難點，通過讓學(xué)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(xué)生深刻理解傳感器的作用，為后面物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)意設(shè)計做鋪墊。這樣的設(shè)計既活躍了課堂氣氛，也讓生活實踐更好地融入課堂教學(xué)。

（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(lǐng)組員一起來體驗，PPT出示體驗要求：①組長至老師處領(lǐng)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(jié)束后請小組長拿著實驗器材和使用說明匯報結(jié)果。

學(xué)生實驗，教師相應(yīng)指導(dǎo)，和學(xué)生一起探討。

學(xué)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(xué)們體驗了傳感器的神奇，我們知道，通過傳感器等設(shè)備我們能感知周圍的信息，通過網(wǎng)絡(luò)可以傳輸信息，最終使得普通的物體有了魔力，應(yīng)用更加智能。

板書：感知（信息） 傳輸（信息） 應(yīng)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(luò)技術(shù)聯(lián)結(jié)在一起，形成的一種新型的網(wǎng)絡(luò)，你能試著給它取個合適的名字嗎？

生：互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)。

師：這種網(wǎng)絡(luò)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(shè)計思路：用任務(wù)驅(qū)動和合作探究的方式讓學(xué)生去親自實踐，體會傳感器的神奇作用。利用思維導(dǎo)圖概括物聯(lián)網(wǎng)概念及其特征，將學(xué)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(xué)探究，漫談應(yīng)用

師：剛才我們已經(jīng)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(lǐng)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(yīng)用。

師出示PPT：邊看邊思考，你了解的是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的哪一領(lǐng)域？它是怎么樣實現(xiàn)智能應(yīng)用的？請大家注意，每個組瀏覽一個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專題。

教師分配任務(wù)。

師：請你來說一說，你剛才了解了物聯(lián)網(wǎng)在哪一領(lǐng)域的應(yīng)用？它是怎樣實現(xiàn)的？老師從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)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(shè)計應(yīng)用

師：通過剛才的自學(xué)研究，我們了解了物聯(lián)網(wǎng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)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(shè)計自己需要的一種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)的設(shè)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(xué)生說學(xué)生評，教師可以適當補充）同學(xué)們的想象力非常豐富，相信在不久的將來，你們的設(shè)計將通過你們的巧手來實現(xiàn)。

設(shè)計意圖：此處的設(shè)計先瀏覽網(wǎng)頁再漫談自己的收獲，最后再設(shè)計自己的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，其目的是為了鞏固學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)的理解，同時拓展學(xué)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(xué)生的團隊合作意識，再通過對創(chuàng)意設(shè)計的交流與展示，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與語言表達能力。

5.總結(jié)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(shè)計等形式認識了一種新的技術(shù)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(luò)可以傳輸信息，最終使得普通的物體有了魔力，應(yīng)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(lǐng)大家真正走進物聯(lián)網(wǎng)，去探索其中的奧秘。

教學(xué)反思

本課是六年級的信息技術(shù)課教學(xué)內(nèi)容，因江蘇省小學(xué)信息技術(shù)課比賽需要，上課學(xué)生改為五年級，因此在課堂教學(xué)設(shè)計時我更多地從學(xué)生已掌握的既有知識與能力出發(fā)，意圖設(shè)計出一堂孩子們喜歡的物聯(lián)網(wǎng)體驗課。

這堂課的教學(xué)目標應(yīng)該是在了解物聯(lián)網(wǎng)的含義的基礎(chǔ)上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而認識物聯(lián)網(wǎng)在身邊的應(yīng)用的過程。在教學(xué)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(xué)生引入新課，學(xué)生的興趣被形象的魔術(shù)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(xué)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(yīng)用網(wǎng)站的過程中了解身邊的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，并最終為自己動手嘗試設(shè)計一種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。學(xué)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(shè)計應(yīng)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(shè)計方面我以思維導(dǎo)圖的形式呈現(xiàn)，根據(jù)學(xué)生的回答隨機出示，一切從學(xué)生出發(fā)，讓學(xué)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(guān)系，從而走近物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

點評

《走近物聯(lián)網(wǎng)》一課是蘇科版小學(xué)信息技術(shù)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(xué)生感受體驗物聯(lián)網(wǎng)的功能與作用，但常常失之于結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)一體化情境，實施浸潤式教學(xué)。情境式教學(xué)是信息技術(shù)教學(xué)常用的教學(xué)手段，情境的創(chuàng)設(shè)能夠引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動性，增加學(xué)習(xí)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(xué)，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(xué)結(jié)構(gòu)更趨于完整、首尾呼應(yīng)渾然一體，實現(xiàn)了浸潤式教學(xué)。

②設(shè)置多層次任務(wù)，“深度”走近物聯(lián)網(wǎng)。作為初始課，一般在教學(xué)時以教師演示為主，學(xué)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(xué)中，杭老師采用“思”、“學(xué)”、“踐”、“悟”這四個層次的任務(wù)引領(lǐng)學(xué)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(wù)，從邏輯思維、語言表達、設(shè)計能力等多個角度對學(xué)生進行鍛煉，使得學(xué)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(xùn)練。多層次的任務(wù)設(shè)置為學(xué)生走近物聯(lián)網(wǎng)提供了多樣的實踐任務(wù)，但這更多地停留在操作層面，如何在思維層面對學(xué)生予以提升呢？為此，在教學(xué)設(shè)計中，杭老師利用思維導(dǎo)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(xué)生理解。

綜上而言，杭老師通過創(chuàng)設(shè)智能家居生活情境，貫穿于整堂課的教學(xué)之中，輔以“思”、“學(xué)”、“踐”、“悟”等不同層次的任務(wù)，并在恰當?shù)沫h(huán)節(jié)滲透計算性思維教學(xué)，使得整節(jié)課結(jié)構(gòu)緊湊、任務(wù)多樣、思想鮮明，不失為一堂值得學(xué)習(xí)的好課。