顧 衛(wèi)

（蘇州市第二十四中學(xué)校，江蘇 蘇州215003）

被喻為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后新一輪信息技術(shù)革命制高點(diǎn)與核心驅(qū)動(dòng)力的物聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)已悄然進(jìn)入江蘇省初中信息技術(shù)教材之中。如何教好這門實(shí)踐性很強(qiáng)的新技術(shù)課程，引導(dǎo)學(xué)生從物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用學(xué)習(xí)，走向應(yīng)用智能創(chuàng)造，成為當(dāng)前學(xué)校亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

結(jié)合后“茶館式”教學(xué)法“書(shū)中學(xué)、做中學(xué)”學(xué)習(xí)方式的啟示，筆者在課堂教學(xué)中做了嘗試，通過(guò)有主題的“讀讀、練練、議議、講講、做做”活動(dòng)，收到了較好效果，下面將做一些簡(jiǎn)要介紹。

一、“讀讀、議議”，在問(wèn)題討論中點(diǎn)燃求知的欲望

物聯(lián)網(wǎng)是什么？你能說(shuō)說(shuō)自己的親歷感受嗎？

如今在人們的日常生活中，物聯(lián)網(wǎng)的各類智能應(yīng)用已相當(dāng)普及，可真要讓誰(shuí)說(shuō)出個(gè)子丑寅卯來(lái)，卻并非易事。所以，在物聯(lián)網(wǎng)課程剛引入課堂教學(xué)時(shí)，這個(gè)議題一擺出，就“難倒”不少人。

“什么是物聯(lián)網(wǎng)呀，我好像沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)，更沒(méi)有用過(guò)哎！”很快就有學(xué)生在一邊嚷嚷開(kāi)了。

“是這樣嗎？”筆者參與了學(xué)生們的討論，并提示道：“大家是不是都有張教育E卡通？你們出行時(shí)，是否只需持卡刷一下，就能免費(fèi)乘坐公交、軌道交通？到?；螂x?；丶視r(shí)再刷一下，家長(zhǎng)的手機(jī)是否就能及時(shí)收到你動(dòng)向的短訊？可你有沒(méi)想過(guò)這些是什么應(yīng)用，有哪些技術(shù)被采納了呢？”

在一席看似無(wú)厘頭的議論后，學(xué)生們的思路慢慢展開(kāi)了，課桌上新版的《初中信息技術(shù)（9年級(jí)）》教材也被翻閱個(gè)不停，有些學(xué)習(xí)小組漸漸試著回答議題，其中有一組的“見(jiàn)解”為大多數(shù)同學(xué)所認(rèn)同：“我們認(rèn)為，E卡通應(yīng)算是電子標(biāo)簽的應(yīng)用，是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化運(yùn)作?！?/p>

“還有嗎？再想想、找找，在校園中、在你的生活中還有哪些是物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用？”筆者鼓勵(lì)大家繼續(xù)擴(kuò)大范圍議議。

有了老師的適度啟發(fā)，加上教材、互聯(lián)網(wǎng)的輔助，學(xué)生們的思想變活躍了，課堂上的學(xué)習(xí)氣氛也熱鬧了，“嘰嘰喳喳”的討論聲響個(gè)不停，爭(zhēng)辯聲也此起彼伏。有的學(xué)生說(shuō)，二代身份證、門禁卡算吧，小區(qū)周邊安裝的監(jiān)控系統(tǒng)也是；也有的說(shuō)，圖書(shū)館自助借還書(shū)系統(tǒng)應(yīng)該算；還有些學(xué)生邊記錄邊思考，寫下了好多個(gè)應(yīng)用的例子，如：進(jìn)出銀行的自動(dòng)門、公交電子站牌、交通GPS導(dǎo)航、高速公路自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)、住房煙霧報(bào)警、景區(qū)智能導(dǎo)游、電子讀卡閱卷、倒車自動(dòng)報(bào)警器……

真是不議不知道，說(shuō)起來(lái)嚇一跳，物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用已成為學(xué)生生活的一個(gè)重要組成部分。那么，這些各式各樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，其基本的工作機(jī)理又是怎樣的呢？

隨著議論的深入，學(xué)生們的注意力開(kāi)始轉(zhuǎn)向探索物聯(lián)網(wǎng)為什么會(huì)有那么多智能功能，它又在應(yīng)用上有什么秘訣？學(xué)生迫切想要知道其中答案的心情與求知技術(shù)奧秘的欲望很快就被激發(fā)出來(lái)。

二、“講講、做做”，在實(shí)驗(yàn)探究中認(rèn)識(shí)智能應(yīng)用的機(jī)理

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用如今可是不勝枚舉，歸結(jié)起來(lái)主要是三大特征：即感知物體、信息傳輸和智能應(yīng)用，所采用的核心技術(shù)是傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、M2M技術(shù)和云計(jì)算等等。

為此，筆者在講物聯(lián)網(wǎng)的工作原理時(shí)，始終圍繞著物聯(lián)網(wǎng)特征這個(gè)軸心，借助應(yīng)用實(shí)例所制作的多媒體課件和實(shí)驗(yàn)教具，通過(guò)學(xué)生們的親歷來(lái)體驗(yàn)，一步步地展開(kāi)、一層層地深入，使得在學(xué)校有限的實(shí)驗(yàn)條件下，逐漸將課堂中的教學(xué)過(guò)程，演變?yōu)椤爸悄軕?yīng)用”的探究活動(dòng)。

譬如，在講解“智能樓道燈”這一課時(shí)，為增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，筆者先將自制的簡(jiǎn)易教具——一盞貌似普通臺(tái)燈的教具擺在了講臺(tái)上，并請(qǐng)學(xué)生A上來(lái)給全班做開(kāi)、關(guān)燈的演示。可是，當(dāng)他走向講臺(tái)還沒(méi)有接近臺(tái)燈時(shí)，燈就自動(dòng)亮了，當(dāng)他轉(zhuǎn)身離開(kāi)講臺(tái)后不遠(yuǎn)，燈又自己滅了，這是什么原因呢？

1．探因

學(xué)生A并沒(méi)有觸摸臺(tái)燈上的任何器件，燈就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)開(kāi)、關(guān)，這讓學(xué)生們對(duì)該現(xiàn)象產(chǎn)生了好奇的心理，猜測(cè)老師是否做了什么“手腳”，或與請(qǐng)上臺(tái)的學(xué)生A之間有什么“默契”？為此，經(jīng)大家提議，老師又隨機(jī)請(qǐng)了學(xué)生B上去，重復(fù)剛才的過(guò)程，結(jié)果仍是一樣。

兩位學(xué)生操作的結(jié)果相同，導(dǎo)致了大家猜想是否有什么“機(jī)關(guān)”在起作用，從而啟動(dòng)了帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)、大膽進(jìn)行猜測(cè)、小心觀察與求證的探索過(guò)程。

為了幫助大家查清原因，老師又邀請(qǐng)了學(xué)生C，一起上來(lái)協(xié)助老師一步步地將這盞燈逐一分解，并將卸下的部件擺放在桌上向?qū)W生一一展示，讓學(xué)生們細(xì)細(xì)看、認(rèn)真尋。終于大家在燈座前邊的角落處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)“貓著”的小器件，印證了剛才的猜想。

類似的例子還有嗎？筆者播放了事先采編的科教錄像：飯店洗手間智能烘手器、地鐵站自動(dòng)扶梯、衛(wèi)生間感應(yīng)水龍頭，再次確認(rèn)了是有一個(gè)器件存在，而且那個(gè)器件會(huì)對(duì)人體有感知。

2．辯析

這個(gè)小器件對(duì)人體什么信息會(huì)感知呢？是聲音、體重、身高、外貌、體溫、視網(wǎng)膜還是指紋？

回顧剛才的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)，演示一段該課程所附的物聯(lián)網(wǎng)原理多媒體課件，講一下筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)所做的分析，使同學(xué)們明白了，原來(lái)是人體發(fā)出的紅外線在起作用。小器件內(nèi)部安置了紅外線傳感器，所以人體發(fā)出的紅外線能被它感知到，這里所說(shuō)的小器件又叫做紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)。

3．歸納

由學(xué)生們自己再一次回溯以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程并細(xì)析老師的講解，一個(gè)過(guò)程小結(jié)便形成了。當(dāng)學(xué)生A（B）走近臺(tái)燈時(shí)，燈座前的紅外線傳感器便感知到了人體發(fā)出的紅外線信息，然后通過(guò)紅外線感應(yīng)開(kāi)關(guān)器件中的信息傳輸，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)這盞燈的供電進(jìn)行控制，達(dá)到了燈的智能應(yīng)用。

4．拓展

筆者又取出了另一盞自制的“智能樓道燈”——一個(gè)小臺(tái)燈，當(dāng)把教室的窗簾拉上、照明燈關(guān)閉后，這盞燈竟然自已亮了，這又是什么信息被感知了呢？

學(xué)生們有了之前的“經(jīng)驗(yàn)”，很快就找到了答案，它與光線強(qiáng)弱有關(guān)，當(dāng)燈周圍光亮暗淡時(shí)，燈座前的光線傳感器便感知到了，通過(guò)信息傳輸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)這盞燈的自動(dòng)控制。

顯然，從“人—感知—燈”到“光亮—感知—燈”，筆者讓學(xué)生們從個(gè)性到共性，從紅外傳感器到光線傳感器，認(rèn)識(shí)到了物聯(lián)網(wǎng)的基本體系架構(gòu)和三大特征間的關(guān)系，了解到了傳感器技術(shù)的各類應(yīng)用形式。

還有嗎？學(xué)生們不斷翻看著書(shū)、自學(xué)著物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)輔導(dǎo)課件，注意力開(kāi)始由教材轉(zhuǎn)向應(yīng)用，更多地關(guān)注起“智能應(yīng)用”中的一些技術(shù)指標(biāo)。如紅外線傳感器能探測(cè)多遠(yuǎn)、角度為多少？溫度傳感器可測(cè)的溫度范圍又會(huì)有多寬、精度如何等等。探究的層次與范圍越來(lái)越廣、越來(lái)越深，物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)在不知不覺(jué)中步向了“深水區(qū)”。

三、“練練，想想”，從參與實(shí)踐的思考中學(xué)會(huì)應(yīng)用

通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)后再次進(jìn)行“社會(huì)實(shí)踐調(diào)查”，學(xué)生們的眼光要專業(yè)多了。同時(shí)，他們也在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)了一些以往不太注意到的“智能應(yīng)用”，進(jìn)而拓展了眼界，體驗(yàn)到了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新趨勢(shì)。

有的學(xué)生問(wèn)我：“我們能不能自己也構(gòu)建個(gè)智能應(yīng)用？”

“當(dāng)然可以啦！你們有什么好主意嗎？”筆者答道。為此，筆者主辦了“應(yīng)用智能金點(diǎn)子獎(jiǎng)”主題活動(dòng)，鼓勵(lì)學(xué)生們主動(dòng)去研究、想象、創(chuàng)造。在活動(dòng)課上，筆者讓學(xué)生將自己或小組事先準(zhǔn)備好的設(shè)想，盡可能地制成多媒體電子稿（WORD、PPT、FLASH或網(wǎng)頁(yè)等等），然后上臺(tái)講給大家聽(tīng)、展示給大家看，讓全班一起為他們的創(chuàng)意“把脈”當(dāng)參謀。

例如，有個(gè)小組的學(xué)生提出“應(yīng)用紅外線傳感器給教室用電當(dāng)好安全節(jié)電管家”的構(gòu)思：當(dāng)教室中有人時(shí)，有電；無(wú)人時(shí)，供電自動(dòng)切斷，以解決平時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)的同學(xué)們放學(xué)離校后，教室中照明、凈水機(jī)、電教設(shè)備，甚至空調(diào)、吊扇忘記關(guān)掉的現(xiàn)象，這既浪費(fèi)了電能，又給學(xué)校的安全帶來(lái)了隱患。

“這確實(shí)是個(gè)好點(diǎn)子，大家有什么要補(bǔ)充的意見(jiàn)嗎？”當(dāng)筆者贊許地說(shuō)道后，學(xué)生們七嘴八舌地議論開(kāi)了，有同學(xué)說(shuō)，“如果加上個(gè)時(shí)間設(shè)定，那就更好了?！痹蚴怯行﹦诩颊n、體育課、音樂(lè)課等，是不在教室中上的，雖此時(shí)教室中無(wú)人，但若電源被切斷的話，就顯得有點(diǎn)太頻繁了，所以建議改進(jìn)一下，再疊加一個(gè)可設(shè)定時(shí)間的裝置，讓白天學(xué)習(xí)時(shí)間段，能保持教室中持續(xù)供電。

在物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)的教學(xué)中，筆者運(yùn)用后“茶館式”教學(xué)法獲得了初步體驗(yàn)，這其中包含了教與學(xué)兩個(gè)方面，對(duì)教者通過(guò)騰出更多的時(shí)間與學(xué)生開(kāi)展互動(dòng)，可將教的重點(diǎn)、難點(diǎn)變得透明，讓學(xué)生學(xué)后能記得更牢、學(xué)得更活、會(huì)應(yīng)用；

對(duì)學(xué)者則有了自己閱讀、思考、交流的空間，可將學(xué)習(xí)注意力放在自己還不知、尚不會(huì)的知識(shí)點(diǎn)上。通過(guò)“讀、練、議、講、做”活動(dòng)，不同層次的學(xué)生在其中也都有了參與討論的機(jī)會(huì)和探究的收獲。

從學(xué)生們積極參與“應(yīng)用智能”主題實(shí)踐活動(dòng)中也可以看到，物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)學(xué)習(xí)，給學(xué)生帶來(lái)更多的是才智發(fā)揮與想象的天地，而后“茶館式”教學(xué)法給老師帶來(lái)的卻是教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展可借鑒的思路。這兩者合力，將使我們的教育變得更加智慧、學(xué)生的潛能獲得更充分的發(fā)揮。

[1]張人利.后“茶館式”教學(xué)[M].上海:上海教育出版社,2012(12).

[2]江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室.初中信息技術(shù)（9年級(jí)）[M].江蘇:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2013(7).