信息科技课程虽然有了课程体系，但仍旧缺少系统全面的新传授教化体系，我们须要探索与新理念、新内容相匹配的新传授教化方法，才能够真正落实信息科技新课程所倡导的崭新理念。
因此，本刊将持续关注信息科技课程新传授教化，本期关注的是实验传授教化。
实验传授教化是信息科技课程转型中最值得探索和考试测验的传授教化法之一。在本期专题中，我们约请了浩瀚一线名师和教研员共同探索信息科技实验传授教化的代价与履行路径，并给出了详细实践案例。
实验内容剖析
本课内容选自《责任教诲信息科技课程标准（2022年版）》第四学段（7～9年级）的“物联网实践与探索”模块，通过本模块的学习，学生能初步理解万物互联给人类信息社会带来的影响、机遇和寻衅，理解物联网是连接物理天下与数字天下的纽带和媒介，理解物联网协议，以及范例物联网运用的特点，能设计并实现具有大略物联的数字系统。
《物联网基本事理演示》包括通过剖析身边运用处景中的物联网运用，认识物联网实现的基本事理。根据学习任务的需求和可用的实验设备，设计、搭建具有数据采集、实时传输和大略掌握的物联网系统。通过编写程序，读取采集含有物联网功能的设备中的数据，并进行适当的掌握和反馈。
学习工具剖析
本课授课工具为八年级学生。八年级学生对事物的理解更加深入，能够从多个角度和层面去思考问题，他们的逻辑思维能力也在不断提高，能够进行更繁芜的推理和判断。他们的思维更加独立，能够自己办理问题，更加开放，乐意接管新的不雅观点和想法。他们的思维也更加具有批驳性，能够对信息进行剖析和评价，更加创新，能够提出新的想法和解决方案。他们的互助意识正在逐渐增强，更乐意与他人互助完成任务，在互助中能够学习和借鉴他人的优点，提高自己的能力。他们更加看重学习的深度和广度，乐意主动探求学习资源，利用各种办法进行学习。在认知构造上，学生已经学习了互联网，理解了互联网是人与人之间的互联；初步理解了物联网的基本含义是“万物互联”，但不理解物联网的特色、事理其干系技能。
实验素养目标
1.传授教化目标
通过剖析身边运用处景中的物联网运用，认识物联网实现的四层架构。
通过物联系统的设计和搭建，探索物联网中数据采集处理、反馈掌握等基本功能。
通过编写程序，实现读取采集数据，并进行适当的掌握和反馈，理解自主可控技能的意义。
2.核心素养指向
信息意识：感想熏染物联网给人们学习、生活和事情带来的改变。
打算思维：能根据需求，设计和搭建大略的物联网原型，体验个中数据处理和运用的方法和过程。
信息社会任务：理解自主可控对国家安全以及物联网发展的主要意义。
数字化学习：在学习过程中，选择适当的数字资源支持学习，改变学习办法，利用微课进行自主学习和互助学习。
实验重难点及对策
重点：根据学习任务的需求和可用的实验设备，设计、搭建具有数据采集、实时传输和大略掌握功能的物联网系统。办理对策：利用物联网学习套件，通过学习任务单列出可以实现的功能，学生勾选须要利用的模块，明晰搭建需求和设备选择；通过微课可以自学和探究搭建过程。
难点：通过编写程序，读取采集含有物联网功能的设备中的数据，并进行适当的掌握和反馈。办理对策：供应实现物联网功能的Python代码，通过代码中引脚参数的修正和剖析明晰用程序掌握物联网系统运行的机制。
实验整体思路
本节课传授教化通过“走进物联网天下——探究物联网构造——体验物联网搭建——验证物联网猜想”四个环节展开。学生先通过导学单中的图片剖析生活中物联网的运用处景，从聪慧家居、聪慧交通、聪慧物流、聪慧农业等行业中的运用体会物联网的无处不在。紧接着进入探究物联网架构的环节，通过剖析物联网运用背后的科学事理，填写导学案，明晰物联网的四层架构。然后通过认识物联网学习实验板，找实验板中与物联网架构干系的设备，理解感知层和网络层设备的名称和浸染。在搭建完大略的物联网系统后，通过将程序烧录到开源硬件中并打开串口查看数据，不雅观察反馈和掌握，填写实验记录，理解物联网的自主可控。末了在实验小结中验证在探究环节中关于实现物联网运用的猜想，从实践出发探究科学事理，用科学事理辅导科学实践，形成闭环。详细思路如下图所示。
实验资源
西席的准备：课件、学生学习资源包（包含物联网运用视频、设备连接视频、功能代码文件）、物联网实验板。
为学生所做的准备：实验导学单。
实验传授教化过程
1.万物互联，走进物联网天下（如表1）
2.不雅观察思考，探究物联网构造（如表2）
3.动手实验，体验物联网搭建（如表3）
4.总结反思，验证物联网猜想（如表4）
实验设计与创新点
1.在实践中探究科学事理，用科学事理辅导科学实践
学生们通过关注生活中物联网运用的实际问题和征象，通过不雅观察、实验、剖析等方法，提出实现物联网功能的设备和架构的猜想，以物联网四层架构为科学事理辅导实验，开展实验验证，在实验小结中验证在探究环节中关于实现物联网运用的猜想。在实践中探究科学事理，用科学事理辅导科学实践。这一过程强调了实证主义的原则，即科学研究该当以实际履历为根本，通过实验来考验理论的精确性。
2.灵巧设计实验操作，通过物联网功能菜单式选择实现难度分层
在体验物联网搭建和实现部分功能的实验中，存在学生学习能力有差异、实验速率有快慢的问题，如果由西席来指定做一个或几个实验，会让学生的思维受限，不利于以办理问题为导向的打算思维的发展。
以是，笔者设计了功能的菜单式选择，学生可以自由地选择一个或多个功能展开探索和实践，在办理真实问题的过程中培养创造问题、剖析问题、办理问题的能力，同时也办理了实验速率不一致的问题，让每组学生都能充分地展开实践，并形成为实现更多功能而投入探究的良性竞争。
3.数字化学习创新，供应物联网实验板演示操作视频资源包
给学生供应物联网实验板演示操作视频资源包，有效办理硬件连接实验中可能涌现的问题。视频形式可以直不雅观地展示实验操作的过程，让学生更清楚地理解实验的每一个步骤，从而更随意马虎理解和节制。学生可以根据自己的需求和韶光来选择不雅观看视频的韶光和进度，还可以多次不雅观看视频，加深对实验操作的理解。
传授教化反思
通过这次实验传授教化，笔者对物联网有了更深入的理解，也收成了很多宝贵的履历。
第一，实验课前的准备事情很主要。西席须要理解物联网的基本观点、科学事理和架构搭建，这样在实验传授教化过程中才能更好地理解实验的目的和意义，并将它们融入到传授教化设计中，使实验传授教化更故意义，而不是仅仅让学生摸一摸实验器材。
第二，实验操作要严谨。在实验过程中，西席须要勾引学生按照实验步骤进行操作，养成良好的实验习气，如负责记录实验数据、整理实验器材等，以便在实验结束后能够及时总结和剖析实验结果。
第三，看重实验结果的剖析与总结。在实验结束后，西席须要对实验结果进行剖析和总结，找出实验中可能存在的问题，并提出改进方法。此外，还可以通过比拟不同实验条件下的数据，进一步磋商物联网的事理和运用。
这次实验课的传授教化设计和履行过程是笔者传授教化生涯中一个主要的经历，它连接着过去和未来。在今后的传授教化中，若何将已有的传授教化设计履历和新的传授教化内容及素养目标、育人目标相结合是未来要思考的问题，笔者将不断提高自己的实践能力和学科素养，为提升学生的数字素养和技能而努力。
干系推送:
关注信息科技实验传授教化 | 代价定位、传授教化模式与履行策略（点击跳转至文章）
关注信息科技实验传授教化 | 指向打算思维发展的信息科技实验传授教化设计——以“足球追踪”实验项目学习为例（点击跳转至文章）
关注信息科技实验传授教化 | 《编码表示信息》实验传授教化设计（点击跳转至文章）
关注信息科技实验传授教化 | 《物联网基本事理演示》实验传授教化设计
本文作者：
应筱艳
浙江省杭州市钱江新城实验学校
文章刊登于《中国信息技能教诲》2024年第05期
引用请注明参考文献：
应筱艳.《物联网基本事理演示》实验传授教化设计.[J].中国信息技能教诲，2024（05）：17-20.
