“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”下小學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)
——以徐州市云興小學(xué)為例

王秋芬

（江蘇省徐州市云興小學(xué)，江蘇徐州 221000）

引 言

教育部印發(fā)的《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》中明確指出：“要加強(qiáng)學(xué)生信息素養(yǎng)培育。加強(qiáng)學(xué)生課內(nèi)外一體化的信息技術(shù)知識(shí)、技能、應(yīng)用能力以及信息意識(shí)、信息倫理等方面的培育?！庇纱丝梢?jiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，提升學(xué)生的信息技術(shù)能力，已經(jīng)成為新時(shí)代賦予我們的重要任務(wù)。小學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)，不僅僅是信息技術(shù)課和信息技術(shù)教師的職責(zé)和義務(wù)，各學(xué)科教師都可以在教學(xué)中滲透對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、何為信息素養(yǎng)

通過(guò)查閱文獻(xiàn)，學(xué)者們對(duì)信息素養(yǎng)內(nèi)涵的理解各有千秋。經(jīng)過(guò)研究，筆者對(duì)李藝教授定義的信息素養(yǎng)概念比較認(rèn)同。他認(rèn)為，信息素養(yǎng)是指?jìng)€(gè)體對(duì)信息活動(dòng)的態(tài)度，以及對(duì)信息的獲取、分析、加工、評(píng)價(jià)、創(chuàng)新、傳播等方面的能力，它是一種對(duì)目前任務(wù)需要什么樣的信息，在何處獲取信息，如何獲取信息，如何加工信息，如何傳播信息的意識(shí)和能力[1]。本文所說(shuō)的在“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”環(huán)境下小學(xué)生的信息素養(yǎng)，主要是指掌握信息技術(shù)知識(shí)、使用信息技術(shù)的方法和對(duì)待信息技術(shù)的態(tài)度三個(gè)方面。

二、校園“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”在培養(yǎng)小學(xué)生信息素養(yǎng)中的作用

云興校園“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和植物栽培技術(shù)的跨界融合，旨在為學(xué)生打造一個(gè)綜合性實(shí)踐基地，讓學(xué)生走進(jìn)“綠色”課堂，走進(jìn)校園“植物工廠”，建立植物成長(zhǎng)檔案，熟練使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，感知、了解植物的生長(zhǎng)過(guò)程，啟蒙培養(yǎng)出更多的信息時(shí)代的植物、生物學(xué)家。由此可見(jiàn)，校園“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”為小學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)搭建了平臺(tái)，不僅激發(fā)了城市學(xué)生認(rèn)識(shí)植物的好奇心、求知欲，鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、熟練使用前沿信息技術(shù)獲取知識(shí)的能力，還有效地將教育與社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合，做到了以知促行、以行促知、學(xué)以致用。

三、如何在“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”下培養(yǎng)小學(xué)生的信息素養(yǎng)

（一）巧借多種新媒體，幫助學(xué)生掌握信息技術(shù)知識(shí)

為了便于學(xué)生在“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”中更加高效地學(xué)習(xí)植物種植，感知、了解植物生長(zhǎng)過(guò)程，學(xué)校專門建立了學(xué)生學(xué)習(xí)行為跟蹤平臺(tái)。在該平臺(tái)上，學(xué)生可以撰寫(xiě)觀察記錄、調(diào)查報(bào)告，分享種植成果。此外，學(xué)校還為植物戴上二維碼標(biāo)識(shí)。利用二維碼技術(shù)，學(xué)生可以收集植物科普知識(shí)、生長(zhǎng)環(huán)境等信息；教師也可以通過(guò)掃碼隨時(shí)了解植物的相關(guān)信息，查看學(xué)生的觀察記錄、調(diào)查報(bào)告等，也可以通過(guò)手機(jī)App 推送植物相關(guān)信息，方便信息發(fā)布、分享。為更好地發(fā)揮各種新媒體平臺(tái)的作用，教師應(yīng)要求學(xué)生必須具備使用計(jì)算機(jī)搜索、整理、讀取并記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)的能力。物聯(lián)網(wǎng)植物工廠為學(xué)生掌握信息技術(shù)知識(shí)提供了機(jī)會(huì)。比如，有位三年級(jí)的小朋友在感知鳳仙花的生長(zhǎng)中，從埋下一粒種子到鳳仙花每日的生長(zhǎng)，都一一做了觀察記錄，堅(jiān)持?jǐn)?shù)十天，并通過(guò)美篇的形式將她所種的鳳仙花生長(zhǎng)日志發(fā)布出來(lái)，與大家分享（見(jiàn)圖1）。

圖1

該學(xué)生通過(guò)手機(jī)記錄鳳仙花13 天的生長(zhǎng)高度，并將根、莖長(zhǎng)度通過(guò)文字進(jìn)行簡(jiǎn)要剖析，分析其原因，最后發(fā)布、分享，從而鍛煉了用工具整理、讀取并記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)的能力。

（二）以“教學(xué)”載體為基礎(chǔ)，讓學(xué)生感知物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，學(xué)會(huì)正確使用傳感器

“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”中關(guān)于植物生長(zhǎng)過(guò)程及環(huán)境數(shù)據(jù)收集，主要是利用控制器、傳感器、圖像設(shè)備、二維碼等技術(shù)及時(shí)獲取植物生長(zhǎng)的過(guò)程和環(huán)境信息。教師可以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學(xué)中，學(xué)會(huì)使用以傳感器教學(xué)為載體，在體驗(yàn)現(xiàn)代種植技術(shù)的過(guò)程中，讓學(xué)生了解無(wú)土栽培種植技術(shù)和立體種植技術(shù)中運(yùn)用的物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)，明白其原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，從而鍛煉學(xué)生操作傳感器的實(shí)踐能力。

比如，在五年級(jí)的“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”項(xiàng)目小組開(kāi)展土壤濕度傳感器植物栽培實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生聽(tīng)見(jiàn)植物說(shuō)話。當(dāng)土壤濕度達(dá)到干旱的閾值時(shí)，植物就會(huì)播報(bào)語(yǔ)音“我渴死了，嗓子都快冒煙了”，說(shuō)明植物缺水了，需要補(bǔ)充水分；如果濕度達(dá)到濕潤(rùn)的閾值時(shí)，植物就會(huì)播報(bào)語(yǔ)音“發(fā)洪水啦”，此時(shí)無(wú)須再澆水。教師把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，通過(guò)技術(shù)讓植物開(kāi)口講話，能激發(fā)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的好奇心，使“植物工廠”變?yōu)閷W(xué)生的實(shí)驗(yàn)樂(lè)園，在不知不覺(jué)中滲透物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等新興知識(shí)。

學(xué)校信息教師還應(yīng)基于教學(xué)“載體”中的傳感器，進(jìn)行創(chuàng)客教育，把Arduino 單片機(jī)引入教學(xué)中。這是一種簡(jiǎn)單易用、實(shí)用環(huán)保和極具創(chuàng)新性的開(kāi)源軟硬件平臺(tái)。通過(guò)軟件和硬件結(jié)合，教師可以和學(xué)生共同探討傳感器的應(yīng)用，并在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的探索能力、動(dòng)手能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新精神。

（三）以“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”為手段，幫助學(xué)生形成正確的信息素養(yǎng)意識(shí)

“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”是信息技術(shù)課堂中常見(jiàn)的一種教學(xué)方法，它以建構(gòu)主義教學(xué)理論為基礎(chǔ)。在典型任務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生在完成的過(guò)程中思路逐漸清晰，方法和知識(shí)脈絡(luò)逐步呈現(xiàn)，無(wú)形中處理計(jì)算機(jī)信息的能力及分析、解決問(wèn)題的能力也逐步提高，求知欲被激發(fā)，感知心智活動(dòng)的良性循環(huán)逐步形成，正確的信息素養(yǎng)也隨之逐步養(yǎng)成。

比如，在溫室型半天候的“植物工廠”里，魚(yú)缸里的魚(yú)存活率總是不高。對(duì)于能否做到魚(yú)植共生這個(gè)問(wèn)題，在科學(xué)教師的引導(dǎo)下，學(xué)生上網(wǎng)搜索資料，剖析、選擇切實(shí)可行的辦法，再落實(shí)到實(shí)踐中，自始至終尊重科學(xué)，對(duì)信息進(jìn)行合理過(guò)濾和篩選，而不是盲目地做實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目組的共同努力，最終實(shí)現(xiàn)了魚(yú)植共生。學(xué)生還多次把成功的經(jīng)驗(yàn)介紹給參觀“植物工廠”的領(lǐng)導(dǎo)、專家。

又如，教師可以引導(dǎo)一年級(jí)的小朋友制作銀杏生長(zhǎng)日記，首先將學(xué)生分成若干個(gè)小組，然后為每個(gè)小組分配不同的任務(wù)，最后將學(xué)生獲取的信息拍成圖片以形成美篇發(fā)布、分享。在這一過(guò)程中，教師應(yīng)給予學(xué)生足夠的信任，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性。這樣，學(xué)生才能形成正確的信息素養(yǎng)。

（四）建立信息素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系

信息素養(yǎng)評(píng)價(jià)體系，可以測(cè)評(píng)學(xué)生信息素養(yǎng)的程度和水平是否已經(jīng)達(dá)到信息素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。在評(píng)價(jià)方面，教師應(yīng)注重將理論知識(shí)和實(shí)踐操作相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。比如，學(xué)校會(huì)在“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”項(xiàng)目活動(dòng)作品征集評(píng)定中遴選出“信息小達(dá)人”“創(chuàng)客小能手”等，還會(huì)給學(xué)生提供向?qū)＜艺故咀髌贰⑴c專家對(duì)話的機(jī)會(huì)，以鼓勵(lì)學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生整體信息素養(yǎng)的提升。

結(jié) 語(yǔ)

小學(xué)階段是學(xué)生個(gè)人成長(zhǎng)和發(fā)展的起始階段，而該階段對(duì)培養(yǎng)學(xué)生終身發(fā)展和全面發(fā)展具有重要的意義。建設(shè)為學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)造真實(shí)情境的“物聯(lián)網(wǎng)植物工廠”，搭建服務(wù)于學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的輔助管理平臺(tái)，在信息與科學(xué)課程融合中，將理論、實(shí)踐和創(chuàng)客教育相融合，對(duì)小學(xué)生信息素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要的實(shí)踐價(jià)值和意義。