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基于概念模型構(gòu)建的初中物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)探索

2024-11-08 00:00:00沈雅麗
中國信息技術(shù)教育 2024年21期

摘要:概念模型是人對外部世界的內(nèi)在表征。概念模型構(gòu)建是學(xué)生在真實情境中建構(gòu)知識體系的有效路徑、在問題解決中深度學(xué)習(xí)各類概念的有力策略。本文以浙江教育出版社出版的義務(wù)教育信息科技教科書七年級下第12課《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用》的教學(xué)為例,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展邏輯探討“物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索”模塊概念模型構(gòu)建的路徑——先分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能,提煉核心問題,促進(jìn)概念的形成;再聯(lián)結(jié)概念,表征樸素概念模型,規(guī)范描述概念關(guān)系;最后搭建物聯(lián)系統(tǒng)原型,解構(gòu)迷思概念,迭代概念模型。

關(guān)鍵詞:概念模型;迷思概念;物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)

中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 論文編號:1674-2117(2024)21-0023-05

《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)指出,“信息科技課程的教學(xué)要以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)與技能為目標(biāo),以學(xué)生已有的知識、技能和經(jīng)驗為起點(diǎn),遵循學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律,系統(tǒng)設(shè)計學(xué)習(xí)活動”。本文基于浙教版七年級下冊的“物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索”模塊教學(xué),按照“單元→課時”的思路梳理知識體系,著手構(gòu)建概念模型,并引導(dǎo)學(xué)生在技術(shù)模型中消除迷思概念,促進(jìn)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)化。

概念模型的構(gòu)建路徑

概念模型是在人的心理上對事物或事物運(yùn)作模式的一種理解,即對外部世界的內(nèi)在表征,包括概念關(guān)系、時序等元素。在概念模型的構(gòu)建過程中,學(xué)生能夠梳理新知之間的關(guān)系,在學(xué)習(xí)過程中形成清晰的知識框架,還能夠在已知與新知之間建立緊密聯(lián)系。

用“冰山模型”能很好地闡釋“物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索”概念模型的構(gòu)建,如圖1所示。技術(shù)模型僅是冰山浮出水面的部分,它是概念模型在信息現(xiàn)象中的具體表現(xiàn),能涵蓋物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的多種形式,如搭建物聯(lián)系統(tǒng)原型、設(shè)計流程圖、編寫程序代碼等。而概念模型則隱藏在水面之下,能夠映射技術(shù)模型的深層含義。概念模型的構(gòu)建過程具有逐步發(fā)展的特點(diǎn),通??捎啥鄠€步驟構(gòu)成路徑。根據(jù)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律探討物聯(lián)網(wǎng)教學(xué),概念模型構(gòu)建的路徑包括:分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能,提煉核心問題,促進(jìn)概念的形成;聯(lián)結(jié)概念,表征樸素概念模型,規(guī)范描述概念關(guān)系;搭建物聯(lián)系統(tǒng)原型,解構(gòu)迷思概念,迭代概念模型。實施三步路徑,旨在有效引導(dǎo)學(xué)生深度學(xué)習(xí)各類知識,幫助他們構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的概念模型。

基于概念模型構(gòu)建的教學(xué)實踐策略

概念模型構(gòu)建是學(xué)生在真實情境中建構(gòu)知識體系的有效路徑、在問題解決中深度學(xué)習(xí)各類概念的有力策略。本文以《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用》一課的教學(xué)為例,闡述基于概念模型逐步構(gòu)建的教學(xué)實踐策略。

1.分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能,提煉核心問題,促進(jìn)概念的形成

模型構(gòu)建的核心在于提煉出能夠貫穿整個課堂教學(xué)過程的核心問題,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行持續(xù)的深度學(xué)習(xí)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)承載著物聯(lián)網(wǎng)基本原理與功能,是信息現(xiàn)象在課堂中的映射,分析其功能既能緊緊扣住學(xué)生對信息社會的好奇心,又能基于信息科技課程的核心素養(yǎng)發(fā)展要求和學(xué)生的現(xiàn)有知識結(jié)構(gòu)抽象出與之相適應(yīng)的核心問題。

(1)以望遠(yuǎn)鏡思維審視物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能,聚焦概念內(nèi)容核心

在以望遠(yuǎn)鏡思維審視物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),探討單元物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能、其子系統(tǒng)的構(gòu)成及其各自功能時,教師要宏觀分析本單元在物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)中的地位和作用,細(xì)致梳理本單元的內(nèi)容組成,并明確《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用》課時內(nèi)容在單元教學(xué)中的定位和意義,引領(lǐng)學(xué)生從整體上理解單元物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)作機(jī)制,從而聚焦概念內(nèi)容的核心。

“物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用”屬于“物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用”部分的教學(xué),旨在探索物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的采集、處理、反饋控制等基本功能,體驗物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能的關(guān)系。因此,筆者結(jié)合單元內(nèi)容和區(qū)域?qū)嶒?samp name="98dc9645c175f82721e329782fb60c2b">資源,對教學(xué)資源各課時的內(nèi)容進(jìn)行整合,以智慧農(nóng)場作為本單元物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的教學(xué)實例,它由溫控系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)和光照系統(tǒng)構(gòu)成。

溫控系統(tǒng)作為首個子系統(tǒng),可進(jìn)一步拆分為環(huán)境溫度的獲取和通風(fēng)降溫兩個部分。學(xué)生學(xué)習(xí)使用實驗板套件搭建物聯(lián)系統(tǒng)原型,并編寫mPython代碼以實現(xiàn)通過外接溫度傳感器獲取環(huán)境溫度,利用電機(jī)和風(fēng)扇執(zhí)行通風(fēng)降溫兩大功能。灌溉系統(tǒng)是溫控系統(tǒng)的拓展,在搭建系統(tǒng)原型并實現(xiàn)其功能的過程中,加深學(xué)生對控制和反饋的體驗和理解。光照系統(tǒng)將落地在《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用》這一課時的教學(xué)中,學(xué)生將學(xué)習(xí)無線通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議在物聯(lián)網(wǎng)通信中的應(yīng)用,并進(jìn)一步明晰物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),實現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)平臺實時呈現(xiàn)終端數(shù)據(jù)。通過制作智慧農(nóng)場原型,學(xué)生深入探索物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu),更深刻地掌握物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。

(2)以放大鏡思維剖析物聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)功能,構(gòu)架概念知識結(jié)構(gòu)

在確定了光照系統(tǒng)在單元物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的地位和學(xué)業(yè)要求后,教師仍需要深入探討《物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯集與使用》課時教學(xué)包含的知識點(diǎn),以及這些知識的價值和應(yīng)用場景。換句話說,學(xué)生要明確學(xué)習(xí)這些概念的必要性,以及他們要如何有意義地建構(gòu)這些概念。運(yùn)用放大鏡思維,引導(dǎo)學(xué)生抽象并分析物聯(lián)系統(tǒng)原型功能,并探究數(shù)據(jù)在光照系統(tǒng)中的流轉(zhuǎn)行程。

在教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生在mPython中運(yùn)行光照系統(tǒng)代碼,讀取實驗板上呈現(xiàn)的光照數(shù)據(jù)值。然后思考:如何可視化上一時刻的數(shù)據(jù)?帶著這一疑問,學(xué)生解構(gòu)光照系統(tǒng)的功能:通過內(nèi)置光照傳感器獲取連續(xù)的環(huán)境光照強(qiáng)度值;通過設(shè)定光照強(qiáng)度閾值,利用燈帶執(zhí)行補(bǔ)光功能。再分析系統(tǒng)功能,學(xué)生概括出該物聯(lián)系統(tǒng)原型包含的知識點(diǎn),如各類傳感器、MQTT協(xié)議、Wi-Fi技術(shù)、批處理、流處理、數(shù)據(jù)的匯集及數(shù)據(jù)的使用等。另外,光照系統(tǒng)原型要實現(xiàn)“傳感器采集農(nóng)場環(huán)境的光照強(qiáng)度值”的功能,并將數(shù)據(jù)顯示在實驗板和物聯(lián)網(wǎng)平臺上,最后再根據(jù)連續(xù)數(shù)據(jù),控制農(nóng)場環(huán)境的光照強(qiáng)度。

(3)識別與界定核心問題,設(shè)計概念模型要素

核心問題的識別與界定是學(xué)生解決為植物提供合適光照強(qiáng)度問題的基礎(chǔ),它決定了學(xué)生學(xué)習(xí)的方向和有效性。上述綜合運(yùn)用了望遠(yuǎn)鏡和放大鏡兩種思維,學(xué)生從“單元→課時”逐層整理概念,識別相關(guān)的關(guān)鍵問題。例如,圍繞數(shù)據(jù)的生命周期,梳理智慧農(nóng)場的功能和構(gòu)成,學(xué)生識別出以下關(guān)鍵問題:①如何有效地采集環(huán)境中的光照數(shù)據(jù)?②數(shù)據(jù)在傳輸過程中如何保證準(zhǔn)確性和實時性?③如何處理和分析采集到的大量數(shù)據(jù)?④如何區(qū)分正常與異常的光照數(shù)據(jù)?在出現(xiàn)異常情況時,如何采取措施,實現(xiàn)對植物的遮光或補(bǔ)光?

分析上述問題的歸屬點(diǎn)和技術(shù)需求,學(xué)生能夠歸納出兩個問題鏈:一是如何使用Wi-Fi技術(shù)連接終端設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng);二是如何設(shè)置MQTT參數(shù)對話終端設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)平臺。通過將兩個問題鏈具化到真實情境中,便可提煉出核心問題:如何通過物聯(lián)網(wǎng)平臺匯集并應(yīng)用光照數(shù)據(jù)?此問題將貫穿在課堂學(xué)習(xí)中,成為學(xué)生構(gòu)建的概念模型中心。

2.聯(lián)結(jié)概念,表征樸素概念模型,規(guī)范描述概念關(guān)系

樸素概念模型用于描述和理解信息現(xiàn)象的基本概念及其相互關(guān)系,核心問題占據(jù)中心位置。從核心問題出發(fā),使用符號、表格、圖示等手段連接知識來表征概念。表征樸素概念模型的主要目的是對眾多問題化繁為簡,剔除學(xué)生已經(jīng)掌握的概念,有效提煉出在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中解決核心問題所需要的概念及其相互關(guān)系,從而規(guī)范描述概念關(guān)系。

(1)梳理知識關(guān)聯(lián),表達(dá)概念關(guān)系

在分析子系統(tǒng)功能時,學(xué)生已經(jīng)討論生成系統(tǒng)原型所需要的所有知識點(diǎn)。教師可以找出物聯(lián)系統(tǒng)原型所需知識點(diǎn)間的直接聯(lián)系和間接聯(lián)系,抽象出知識點(diǎn)間的因果關(guān)系、層級關(guān)系等,重組、融合和序列知識點(diǎn),進(jìn)而形成有意義的、適合學(xué)生自主理解的概念關(guān)系。例如,要實現(xiàn)補(bǔ)光功能,學(xué)生要選出燈帶,燈帶和補(bǔ)光功能之間有因果關(guān)系。通過關(guān)系緊密關(guān)聯(lián)知識點(diǎn),學(xué)生順著這些關(guān)系脈絡(luò)去深入探究,則能夠深刻地理解和靈活地應(yīng)用。

(2)基于知識應(yīng)用,表征概念關(guān)系

聚焦知識點(diǎn)應(yīng)用,將知識框架和物聯(lián)系統(tǒng)原型相結(jié)合,是實現(xiàn)應(yīng)用知識來表征概念關(guān)系的過程。這是學(xué)生后期使用實驗套件搭建系統(tǒng)原型不可或缺的前提條件,也是學(xué)生揭示豐富信息現(xiàn)象的有效途徑。為使學(xué)生進(jìn)一步明確概念之間的關(guān)系,教師提供了如圖2所示的半成品。學(xué)生思考并拖動右側(cè)的知識點(diǎn)到圖中合適位置,再在設(shè)備之間添加指示箭頭,展示數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)周期。教師再結(jié)合子系統(tǒng)功能的討論、關(guān)鍵問題的概括和概念關(guān)系的建立等過程,以書面形式呈現(xiàn)學(xué)生探索物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)采集、處理、反饋控制等基本功能的過程,進(jìn)而表征概念間的關(guān)系。

(3)構(gòu)建可視化樸素概念模型,提高概念理解

在圖2中,學(xué)生完成的成果就是樸素概念模型,它是學(xué)生設(shè)計、搭建及編程實現(xiàn)簡易物聯(lián)系統(tǒng)的藍(lán)圖,同時也是創(chuàng)新物聯(lián)系統(tǒng)的起點(diǎn),更是規(guī)范描述概念關(guān)系的基石。學(xué)生要把知識點(diǎn)置入整體框架之中,形成概念關(guān)系,并通過數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)周期來完成構(gòu)建。例如,在實驗終端和物聯(lián)網(wǎng)平臺間設(shè)置Wi-Fi和MQTT傳輸相應(yīng)主題的數(shù)據(jù),這是生成概念的顯性路徑;也可以從物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)視角來完成,如在感知層,使用實驗板、拓展板、內(nèi)置光線傳感器和光帶感知光照強(qiáng)度,實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,此為生成概念的隱性路徑。此構(gòu)建過程既培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)開發(fā)和問題解決的技術(shù)能力,又將知識點(diǎn)可視化成概念模型。該模型超越了設(shè)計草圖的層次,采用多種形式來可視化學(xué)生的構(gòu)思、設(shè)計和創(chuàng)意。之所以稱之樸素,是因為它不僅反映了學(xué)生對新知識的初步思考,而mTpLljQIDI7hLnu/2Fg3BoPRGu7Hko8y9g6Mt7+bkEE=且還要學(xué)生通過實踐體驗進(jìn)一步完善和豐富。

3.搭建物聯(lián)系統(tǒng)原型,解構(gòu)迷思概念,迭代概念模型

學(xué)生要建立準(zhǔn)確的概念模型,需要解構(gòu)迷思概念。迷思概念,就其本質(zhì)而言,是指學(xué)生基于個人經(jīng)驗形成的、自我認(rèn)為合理的認(rèn)知構(gòu)造。這些認(rèn)知往往與科學(xué)界所接受的專業(yè)概念相左或相沖突。在課堂學(xué)習(xí)過程中,當(dāng)學(xué)生嘗試將這些源自日常經(jīng)驗的迷思概念映射到新的學(xué)習(xí)內(nèi)容上時,可能會對準(zhǔn)確理解和掌握科學(xué)概念構(gòu)成障礙。筆者認(rèn)為,將概念模型置于公眾領(lǐng)域,學(xué)生與他人交流、搭建技術(shù)模型等形式是解構(gòu)迷思概念的有效策略。

(1)使用實驗套件制作物聯(lián)系統(tǒng)原型

依據(jù)樸素概念原型,學(xué)生分活動逐步實現(xiàn)物聯(lián)信息系統(tǒng)原型功能。

學(xué)生活動1:物聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)備。

學(xué)生小組在獲取連接Wi-Fi信息和連接物聯(lián)網(wǎng)平臺信息后,在評價網(wǎng)站反饋完成情況。教師根據(jù)反饋情況,檢查學(xué)生的聯(lián)網(wǎng)準(zhǔn)備工作。

學(xué)生活動2:物聯(lián)數(shù)據(jù)采集。

①完善光照系統(tǒng)程序,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接以及在物聯(lián)網(wǎng)平臺上的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。核心技術(shù)如圖3所示。②連接Wi-Fi模塊,輸入Wi-Fi名稱及密碼。③連接物聯(lián)網(wǎng)平臺模塊,填寫物聯(lián)網(wǎng)平臺相關(guān)信息。④拖拽程序,調(diào)整順序,并刷入掌控板,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)可視化。⑤教師巡視指導(dǎo)學(xué)生的程序編寫情況,同時反饋掌控平臺中各小組數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)情況。

小組在搭建并調(diào)試好物聯(lián)系統(tǒng)原型后,可從以下方面分析數(shù)據(jù):①當(dāng)前環(huán)境光照均值是多少?②是否出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)?產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的原因是什么?③當(dāng)前光照強(qiáng)度是否為植物生長的最佳光照強(qiáng)度?接著,由學(xué)生的觀察和思考,引出問題:如何通過物聯(lián)網(wǎng)平臺遠(yuǎn)程控制光照系統(tǒng)中的燈帶?

學(xué)生活動3:物聯(lián)數(shù)據(jù)應(yīng)用。

要求:修改光照系統(tǒng)程序,實現(xiàn)通過物聯(lián)網(wǎng)平臺手動(通過控制燈帶)或自動(通過控制閾值)控制設(shè)備。打開“物聯(lián)網(wǎng)平臺控制設(shè)備.mxml”,修改物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的指令。通過物聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)送指令,控制設(shè)備實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)據(jù)的使用。

小組在修改程序后,在教師機(jī)上演示成果,再查看程序效果。最后,完成光照系統(tǒng)第二次評價:學(xué)生在評價網(wǎng)站中記錄某個時間段的數(shù)據(jù)值,組間橫向?qū)Ρ葦?shù)據(jù),體會物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的特征,進(jìn)一步發(fā)展概念模型。

(2)迷思概念的辨識與剖析

物聯(lián)系統(tǒng)原型的運(yùn)行狀況、學(xué)生在課堂上的反應(yīng),以及評價網(wǎng)站反饋的數(shù)據(jù),都能提示學(xué)生存在的迷思概念。例如,在制作物聯(lián)系統(tǒng)原型時,學(xué)生在編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的活動中出現(xiàn)以下兩個迷思概念。

迷思概念一:Wi-Fi參數(shù)的設(shè)置。學(xué)生困惑于實驗板連接Wi-Fi與計算機(jī)連接Wi-Fi之間的差異。教師采用“對象識別法”直觀定位Wi-Fi設(shè)置區(qū)域,揭開學(xué)生迷惑之處。因為編程環(huán)境是實驗板連接Wi-Fi的載體,故而實驗板連接Wi-Fi通常需要在特定的編程環(huán)境(如mPython)中輸入Wi-Fi名稱和密碼。而要使自己的計算機(jī)能聯(lián)網(wǎng),需要在Windows桌面右下角“網(wǎng)絡(luò)和Internet”處連接Wi-Fi。

迷思概念二:理解MQTT四個關(guān)鍵參數(shù),即client_id、user、password及topic的含義。教師采用“內(nèi)容定制法”形象解釋發(fā)布者、中介平臺和接收者之間的互動關(guān)系。以植物愛好者與抖音平臺的消息互動為例,用戶(植物愛好者)預(yù)先向抖音平臺訂閱特定主題(如某位植物學(xué)家關(guān)于蘭花的養(yǎng)護(hù)內(nèi)容);當(dāng)植物學(xué)家發(fā)布了與所訂閱主題相關(guān)的內(nèi)容時,中介平臺(抖音)便會將該消息傳遞給該植物愛好者。通過類比,學(xué)生能夠深入理解主題名稱(topic),辨識消息發(fā)布者或訂閱者的唯一標(biāo)識符(client_id),以及用戶身份驗證所需要的名稱和密碼(user和password)。學(xué)生逐一解構(gòu)迷思概念,逐步拆解并清除原有的誤區(qū)概念,并通過反復(fù)迭代和調(diào)整自身的概念模型,最終構(gòu)建起與科學(xué)理論相符的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

結(jié)語

在信息科技教學(xué)中,教師可以通過構(gòu)建概念模型,實現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)化,并通過搭建技術(shù)模型來解決主要問題,引領(lǐng)學(xué)生有意識地建構(gòu)知識,從而推動高階思維的發(fā)展,提升信息科技課程的核心素養(yǎng)。

蒼山點(diǎn)題

義教信息科技課程在《義務(wù)教育信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“新課標(biāo)”)的指引下得到了整體化設(shè)計,這給課程發(fā)展帶來了宏觀的認(rèn)知,也給一線教學(xué)指出了遠(yuǎn)大的目標(biāo),即每一個學(xué)段的知識應(yīng)是密切關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)、共同發(fā)展的。本期解碼,選擇了一線教師最易迷惑的兩部分教學(xué)內(nèi)容:以前曾以“開源硬件設(shè)計”為基礎(chǔ)的科創(chuàng)教育內(nèi)容,現(xiàn)在的信息科技課程應(yīng)以哪些內(nèi)容、何種形式來實施呢?同樣是基于硬件學(xué)習(xí)的內(nèi)容,如“過程與控制”中的“系統(tǒng)內(nèi)部的過程與控制”與“物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索”中的“系統(tǒng)及系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)與通訊”如何去對照研究?又如何實踐探索呢?

第一篇文章,作者細(xì)致地描述了四個版本的信息科技課程資源,分析了不同區(qū)域的課程資源對“過程與控制”不同內(nèi)容與目標(biāo)的分析,并對具體案例設(shè)計的特點(diǎn)與優(yōu)勢進(jìn)行了對照。例如,有的資源強(qiáng)調(diào)對基礎(chǔ)的要求,顧及一線不同情況的基準(zhǔn)性設(shè)計;有的資源與“身邊的算法”交錯進(jìn)行,發(fā)揮算法對過程與控制的系統(tǒng)設(shè)計中的技術(shù)支持與原理優(yōu)化;有的強(qiáng)化原理認(rèn)知與流程的概念理解;有的側(cè)重應(yīng)用實踐的生活體驗等。當(dāng)然,幾乎所有的資源都基于信息科技課程標(biāo)準(zhǔn),以素養(yǎng)為導(dǎo)向,強(qiáng)化科與技的融合,并發(fā)揮一定基礎(chǔ)水平與經(jīng)濟(jì)實力的優(yōu)勢等,都值得學(xué)習(xí)與借鑒。我們以此去優(yōu)化、創(chuàng)新更切合當(dāng)?shù)貙嶋H的教學(xué)實踐,當(dāng)會促進(jìn)水平教學(xué)的不斷進(jìn)步;以整體觀來相互參照,會實現(xiàn)更符合小學(xué)生思維特點(diǎn)的原理認(rèn)知、應(yīng)用體驗與實驗探索的教學(xué)實施。

第二篇文章,作者全面地構(gòu)建了基于“物聯(lián)網(wǎng)實踐與探索”的教學(xué)實施概念模型與技術(shù)模型,并從概念模型出發(fā)構(gòu)建深度學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)規(guī)劃設(shè)計與內(nèi)容案例。例如,先分析物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能,提煉核心問題,促進(jìn)概念的形成,再聯(lián)結(jié)概念,表征樸素概念模型,規(guī)范描述概念關(guān)系,最后搭建物聯(lián)系統(tǒng)原型,解構(gòu)迷思概念,迭代概念模型,以此形成循序漸進(jìn)、層層遞進(jìn)的問題鏈以構(gòu)架起結(jié)構(gòu)化知識,然后通過不斷解決問題來解構(gòu)原理概念,配合實踐與創(chuàng)新來實現(xiàn)重構(gòu),破解迷思概念,即以概念指導(dǎo)實踐,再以實踐驗證校準(zhǔn)概念,形成適合中學(xué)生的更具高階思維的深度學(xué)習(xí)的教學(xué)路線。

面對新課標(biāo)、新課程、新資源,教師如何學(xué)習(xí)、如何應(yīng)用,會關(guān)系到學(xué)生如何學(xué)習(xí)、如何實踐。如果說新課程是一個概念,那么教師在學(xué)習(xí)時既需要基于良好的概念模型來實施,也需要不斷解決問題來破解迷思去優(yōu)化概念模型,只有這樣方能以理論指導(dǎo)實踐并以實踐促進(jìn)理論的發(fā)展。

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