物联网与中学学科知识融合的路径研究

《物联网与中学学科知识融合的路径研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、物联网与中学学科知识融合的路径研宄摘要：在中学信息技术教学中，借助物联网技术与学生的学科知识进行有效融合，具有重要的现实意义。立足于“基于物联网应用的创新实践课程”项目，从为何选取物联网应用作为课程媒介、物联网应用与学科知识的融合、物联网作品制作过程的教育意义等三方面，对物联网与中学学科知识融合的路径进行研宄与探索。关键词：物联网；学科知识；融合；“云智能盆‘载学习方式；创新人才中图分类号：G633.67文献标志码：A文章编号:1008-3561(2016)29-0070-02“基于物联网应用的创新实践课程”是徐州市第三中学承担的2015年江苏省前瞻性教学改革建设项目

2、。该项目是以物联网的应用为载体，创新实践活动情境，实现学习方式的转变，培养创新人才机制的前瞻性教改课程。其中，如何促进物联网与学科知识的深度融合，是项目需要解决的核心问题之一。基于课程的视角，结合物联网的特征、物联网涉及的学科知识、物联网应用的教育意义等对“物联网与中学学科知识融合的路径”进行探讨。一、为何选取物联网应用作为课程媒介时至今日，“互联网+”已经成为影响当今社会发展的强大因素，“互联网+教育”必将成为推动教育改革发展的关键因素。就像美国著名未来学家阿尔温？托夫勒说的：“谁掌握了信息，控制了网络，谁就拥有整个世界。”由于多媒体具有集成性、可控性、交互性、信息

3、非线性化和信息空间立体化的特点，必将对传统教学“工业化”模式产生极大冲击，带来学习方式的转变、教学时空的拓展、教学内容的生动化和教学形态的变化，从而导致教学价值观、知识观、师生观、实践观等都随之而重新构建。在这样的背景下，作为中学教育工作者，如何让“互联网走进中学生的世界”，用互联网再造教育？我们选择了“物联网的应用”这一方向，设想通过运用物联网解决“实际问题”的“创意制作”活动过程，促进物联网知识与学科知识的深度融合，从而转变学生的学习方式。物联网技术是互联网技术的新发展，是基于互联网技术的技术，其核心理念就是将人、物、网相互联结。南京邮电大学校长、博士生导师杨震教

4、授说，世界上的万事万物，小到手表、钥匙，大到汽车、楼房，只要嵌入一个微型感应芯片，把它变得智能化，这个物体就可以“自动开口说话”。再借助无线网络技术，人们就可以和物体进行“对话”，物体和物体之间也能“交流”，这就是物联网。“如果物联网再搭上互联网这个桥梁，在世界任何一个地方，我们都可以即时获取万事万物的信息。可以这么说，物联网加上互联网等于智慧地球。”为什么选择物联网应用作为本课程的媒介呢？从物联网的定义来看：物联网是一种通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、

5、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这也告诉人们，物联网并不是单纯的一项技术，其应用的过程还会涉及到物理、化学、生物、地理、艺术等许多其他学科的知识，并能创新教育情境，从而产生巨大的教育力量。如图1所示。正因为解决具体的问题既需要物联网知识，又需要其他学科知识，所以，物联网应用就成为营造促进知识融合的新学习情境的媒介。二、物联网应用与学科知识的融合“基于物联网应用的创新实践课程”是以问题解决为前提，借助物联网应用营造学习情境，实现物联网知识与学科知识融合的课程。那么，这种课程真的能够促进学科知识与物联网知识的深度融合吗？下面结合实际案例，剖析一个由学生社团制作的物联网项

6、目，探讨如下：2015年7月150-180,在第十三届全国中小学信息技术创新与实践活动中，徐州市第三中学选送的作品“云智能盆‘载’”夺得了“物联网创新设计”赛团体组全国一等奖第一名的好成绩。三名学生获得NOC的最高奖项一一第十三届中小学NOC活动全国决赛恩欧希教育信息化发明创新奖。“云智能盆‘载’”作品是由三位学生相互协作共同研制的，在“云智能盆‘载’”的创意、制作过程中，三位学生各展所长，既有分工又有合作，采取了典型的合作学习范式；他们常常为解决一个问题而苦思冥想、查阅资料、修改方案，许多时候还需要翻阅教科书、上网搜集信息、向学科教师咨询技术性知识、物联网知识、学科

7、知识，等等。这是典型的自主学习和探宄性学习方式的体现。在研制的过程中，他们自觉地将物联网知识和其他学科知识相融合，用在作品创作上，并产生了新的认识。如表1所示。创意制作物联网作品的过程，不仅需要用到许多学科知识，如果指导教师抓住其中关键的知识，并及时地加以引导，那么还能深化学生对这一部分知识的理解。比如，教师发现学生在制作“云智能盆‘载’”时，多次咨询“流速与压差关系及其控制”的问题，就为他们做了一次专门的“压强与流速关系”的讲座，从而加深了学生对这一部分物理知识的理解。三、物联网作品制作过程的教育意义物联网作品制作与学科教学的最大区别在于其“实践性