◇管端梅

小學(xué)信息技術(shù)的課程標(biāo)準(zhǔn)旨在通過課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)踐、信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。教師通過使用信息技術(shù)引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)地解決問題的能力，當(dāng)下創(chuàng)客教育對我們教師的教學(xué)理念提出更高的要求，我們的課程如何與STEM教育銜接，如何衍生出新課程設(shè)計(jì)，是一線教師需要仔細(xì)斟酌，積極思考的教育模式。讓學(xué)生在課堂中能夠探究自然和世界，能夠在課堂中融合多學(xué)科，交互碰撞，實(shí)現(xiàn)理解性、深層次學(xué)習(xí)，形成多方面多角度的認(rèn)識。

下面筆者以課堂設(shè)計(jì)的《家用智能燈》中的教學(xué)實(shí)踐為例，談?wù)勅绾纬尸F(xiàn)上述教學(xué)構(gòu)想。

一、在生活情境中走進(jìn)智能燈

師：如今信息和網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，人們對居住理念有了更高的要求，你希望你的家里又有哪些變化呢，讓生活變得更加便捷和智能化？

生1:我看到有人家里裝了物聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控家里的情況，預(yù)防火災(zāi)和盜賊入戶。我想我家里也裝這個(gè)。

生2：我覺得燈光最重要，所以我想家里裝一個(gè)智能感應(yīng)燈，天亮后家里就自動關(guān)燈，天黑就自動開燈，照明系統(tǒng)更智能，出行更方便。

師：這個(gè)創(chuàng)意點(diǎn)非常好，也是切合我們生活實(shí)際的，貼近我們的需求，那我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)呢，首先我們小組六個(gè)人來試試設(shè)計(jì)一下看看如何來把我們的智能燈組建起來。準(zhǔn)備生活中常見的材料，比如紙質(zhì)箱子，比如生活中常見的塑料材質(zhì)的，我們來搭建組建我們小組的房子。

事先教師給學(xué)生準(zhǔn)備多種規(guī)格的圖紙，讓學(xué)生收集常見的廢棄材料，有的學(xué)生帶的快遞盒子，有的帶的塑料積木，有的小組帶的布藝布品，通過各種方式拼接和縫合技術(shù)，讓學(xué)生小組通過尺子和材料根據(jù)既定的規(guī)格設(shè)計(jì)房子，在這個(gè)過程中，學(xué)生通過小組合作，能夠基本按照尺寸圖制作小組的房子模型，并且有所創(chuàng)新和改善。學(xué)生在這個(gè)自我創(chuàng)造的過程中，學(xué)會工程構(gòu)建的基本方法，搭建模型的過程中也體驗(yàn)到小組合作的交互樂趣。

二、在探究情境中研究智能燈

師：現(xiàn)在我們的房子已經(jīng)搭好了，每個(gè)小組上來展示展示，我們選出最佳造型和創(chuàng)意小組，然后我們組內(nèi)再完善一下自己的模型。

師：我們該怎么樣設(shè)計(jì)我們的室內(nèi)燈呢？拿什么來做呢？我們今天用一個(gè)Makeblock套盒來實(shí)現(xiàn)我們的變幻LED燈。

師：LED模塊包含四個(gè)可調(diào)全色域的RGBLED，每個(gè)燈都可以通過修改三原色的數(shù)值來變化顏色。學(xué)生通過主控板上的不同顏色標(biāo)識連接不同的傳感器，簡單易識。完成物理模塊簡單連接搭建以后，重要的是編程部分，通過編程將設(shè)計(jì)者的思想燒錄到芯片里并且精準(zhǔn)執(zhí)行，那我們該如何通過編程語言實(shí)現(xiàn)功能呢？

一開始學(xué)生對套盒內(nèi)的傳感器以及模塊搭建不是很熟悉，通過無焊接，簡單的電子連接線接相同顏色的數(shù)字IO口，讓物理模塊與電腦編程軟件相連接，然后就是代碼編寫部分，也就是核心功能部分的實(shí)現(xiàn)，這是本課的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。學(xué)生對這個(gè)套盒的熟悉和理解程度需要一段時(shí)間，對代碼和程序搭建部分更是需要一段時(shí)間，熟悉編程軟件，熟悉模塊命令，才能實(shí)現(xiàn)功能上的成功。

低門檻的高科技教育產(chǎn)品帶給學(xué)生的是實(shí)現(xiàn)想法的平臺，在課堂中讓學(xué)生通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)想要的效果，先是讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)最基本的功能，設(shè)置光纖傳感器感應(yīng)室內(nèi)光線度小于100時(shí)，LED燈亮起來。通過對全域色紅色、綠色、藍(lán)色三原色數(shù)值的修改，變換不同的顏色，實(shí)現(xiàn)想要的功能。

三、在應(yīng)用情境中完善智能燈

師：現(xiàn)在我們的功能是搭建好了，給你的房子模型安置上我們的功能模塊，安裝位置是否妥當(dāng)，來測試測試你的成果是否成功。

生：我們小組的模型在關(guān)燈情況下可以實(shí)現(xiàn)開燈的效果，并且顯示我們編程的顏色效果。

師:但是呢，基本任務(wù)我們是完成了，現(xiàn)在我們看看我們套盒還有哪些我們可以來完善我們的房子模型？

生1：我們可以用超聲波傳感器，放在房子車庫部分，感應(yīng)車輛時(shí)自動智能開庫門。

生2：我們可以用紅外感應(yīng)器，把它放在后花園進(jìn)戶處，這樣進(jìn)門就不需要用鑰匙，我們就可以自由出入，多方便啊。

生3：我們也可以用聲音傳感器開控制開燈和關(guān)燈，語音識別，更加方便。

生4：我想做自動喂魚器，用舵機(jī)連接魚食容器喂飼料，數(shù)碼顯示管顯示下一次喂食的時(shí)間，這樣主人就不會忘記時(shí)間。

生5：我想用風(fēng)扇、電機(jī)和人體紅外感應(yīng)器，做一個(gè)智能風(fēng)扇，感應(yīng)到人時(shí)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)起來，自動工作。

生6：我想做一個(gè)可視化的門鈴系統(tǒng)，用攝像頭和人體紅外傳感器以及一些工具來制作，以防壞人進(jìn)來。

生7：我想做一個(gè)小器件，用上溫度傳感器和數(shù)碼管，做一個(gè)智能溫度儀。

生8：我把家里的無人機(jī)帶來，航拍和監(jiān)測，做一個(gè)停機(jī)坪，智能化的停機(jī)坪。

學(xué)生的想法眾多，根據(jù)套盒里面的器件有些是能夠?qū)崿F(xiàn)的，有些是需要更好的設(shè)備，但是課程開設(shè)的意義就是讓學(xué)生從生活中尋找素材，尋找靈感，尋找可以實(shí)施的方式和方法，尋找各種可能性。通過活動過程清單，先是構(gòu)建模型，從生活中尋找常見的材料，變廢為寶，讓生活中隨處可見的物品換新裝，換新貌。再通過一個(gè)基本功能的實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)生學(xué)會如何在編程軟件中搭建腳本、編寫程序，實(shí)現(xiàn)功能，然后引導(dǎo)學(xué)生舉一反三，在初步成果的基礎(chǔ)上，挖掘更深層次的設(shè)計(jì)想法。

授人以魚不如授人以漁。在整個(gè)過程中，我們應(yīng)該在對學(xué)生解讀和分析的情況下，緊扣信息技術(shù)教學(xué)的本質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生生成具有生長性和圖形化的思維流程，著力引導(dǎo)學(xué)生多元發(fā)展，明確目標(biāo)、設(shè)計(jì)流程、確定方法、搭建模型、編寫腳本、完善思維，以期達(dá)到課程預(yù)設(shè)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

杜威認(rèn)為，最好的教育就是從生活中來，從做中學(xué)。關(guān)注學(xué)生的自由發(fā)展，充實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)其綜合實(shí)踐能力和探究精神，體驗(yàn)生活，體驗(yàn)成長。也許教育的真正目的就是讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變得有滋有味、有聲有色！