物联网在小学科学教学中的应用与实践-

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物联网教学设计

物联网教学设计

物联网教学设计

《走近物联网》教学设计

作者:杭晓峰钱耀刚

来源:《中国信息技术教育》2015年第11期教材分析

《走近物联网》一课是江苏科学技术出版社出版的小学信息技术教材六年级的教学内容,目的是要让学生通过这节课走近物联网。本课是学生真正走进物联网的一个前奏,所以教师要从学生身边的物联网应用入手,通过启发与发现、观察与思考、讨论与体验,使学生逐步了解物联网技术发展及其相关知识。

学情分析

《走近物联网》一课的教学对象是小学五年级学生。学生们已经对互联网技术的应用有了一定的了解,但对物联网技术的了解更多的是来自于身边的应用,对概念的理解还是比较模糊的,所以要让学生亲身体验物联网技术的应用给我们的生活带

来的方便,并尽量通过讨论、实践与设计,发挥学生的能动性,使学生能够自主探索并获取知识。

教学目标

知识与技能目标:知道物联网的基本概念,了解物联网在社会各个领域的应用。

过程与方法目标:①通过视频展示、亲自实践、创意设计等环节,提高对物联网及其应用的认识;

②通过对实验器材的实践,了解传感器的作用,并设计相关的物联网实际应用。情感态度与价值观目标:①在体验与实践相结合的过程中感受物联网的应用,产生并保持学习的兴趣;

②通过分组讨论、小组合作等方式开展多种形式的团队合作,培养动手能力、解决实际问题的能力,提高团队协作能力;③通过对创意设计的交流与展示,培养创新能力与语言表达能力;④能辩证地认识物联网技术对社会发展、科技进步和日常生活产生的影响。教学重点、难点重点:物联网的应用。

难点:物联网的基本概念。

教学过程

小学综合实践活动“物联网”主题课程的开发与实施

小学综合实践活动“物联网”主题课程的开发与实施

2021年第16期教育教学3

SCIENCE FANS 2009年8月,中国物联网发源地——无锡提出尽快建立中国的传感信息中心——“感知中国”中心。支撑“感知中国”战略的关键技术就是“物联网”技术。《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域的重点示范工程,分别是:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智慧环保、智能安防、智能医疗、智能家居。

物联网与人们的生活联系密切,我国的物联网教育早已在高校开展,很多院校设立了相关专业,而基础教育阶段对相关知识还不够重视。只有将物联网项目内容实行课程化、系统化教育,才能更大程度地为培养物联网人才服务。因此,在基础教育阶段,结合学科建设,尤其是信息技术和STEM课程的内容,开发以“物联网”为主题的综合实践活动校本课程,是学校课程建设的一个重要方向。

1 课程设置的理论和实践依据1.1 国家战略发展需要

2010年,教育部办公厅《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》指出,要加大新兴产业人才培养力度,加快课程体系、教学内容、教学方法、管理与运行机制的创新,大力培养新兴产业相关专业人才,以满足国家战略性新兴产业对高素质人才的迫切需求。除了在高校开设物联网相关专业外,在小学阶段开设物联网课程也是建设创新型国家发展战略的需要,可以为培养适应未来社会发展的高素质人才打下基础。1.2 培养核心素养,强调跨学科融合

物联网是一门综合性学科,知识层面涉及计算机、电子技术、数学等专业,学习方式与科学、STEM等课程也有相似之处。因此,在小学开设“物联网”综合实践活动课程有利于培养和发展学生的核心素养。1.3 新课程的核心理念体现“以学生为中心”

基于Arduino的小学创客教育应用与实践探究

基于Arduino的小学创客教育应用与实践探究

基于Arduino的小学创客教育应用与实践探究

【摘要】

小学创客教育在培养学生的创造力、动手能力和解决问题的能力

方面具有重要意义。本文介绍了Arduino在小学创客教育中的应用,

包括Arduino硬件介绍、教学设计、编程学习方法以及实际应用案例。结合未来发展趋势,探讨了Arduino为小学创客教育带来的影响和其

价值。通过本文的研究,可以看到基于Arduino的小学创客教育为学

生提供了丰富的学习和实践机会,激发了学生的创造力和想象力,促

进了其综合素质的提升。Arduino为小学创客教育提供了新的启示,

将创客教育理念融入学校教育中,有助于培养学生具备未来社会所需

的创新精神和实践能力。

【关键词】

小学创客教育、Arduino、硬件介绍、教学设计、编程学习、实

际应用、发展趋势、影响、教育价值、启示

1. 引言

1.1 小学创客教育的意义

小学创客教育是培养学生创新意识和实践能力的重要途径。通过

创客教育,小学生可以学习如何动手实践,应用科学知识解决问题,

培养解决实际问题的能力。小学创客教育还可以激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和团队合作能力。在当今信息化时代,创客教育

可以帮助小学生更好地适应未来社会的发展需求,培养他们具有创新

精神和实践能力的综合素质。

小学创客教育的核心理念是“做中学、学中做”,通过实践动手

的方式培养学生的思维能力和创造力。创客教育可以让学生从被动的

知识接受者变为主动的知识创造者,激发他们的创新潜能和探索精神。小学创客教育不仅是教育教学改革的需要,也是推动学校教育与社会

需求对接的重要举措。通过创客教育,可以培养出更多具有创新意识

小学信息技术智能家居教案

小学信息技术智能家居教案

小学信息技术智能家居教案智能家居:小学信息技术教案

引言:

随着现代科技的迅猛发展,智能家居逐渐走进我们的生活。智能家居是指利用物联网技术将家庭用品和设备连接到互联网,并通过手机、平板电脑或其他智能终端对其进行智能化管理和操控的家居系统。智能家居技术的出现不仅为我们的生活带来了便利,还为小学信息技术的教学提供了新的素材和案例。本文将介绍一节小学信息技术课程中的智能家居教案,帮助学生了解智能家居的原理、特点和应用。

教学目标:

1. 了解智能家居的基本概念和技术原理;

2. 掌握智能家居的特点和应用场景;

3. 培养学生的创新思维和动手能力;

4. 培养学生的信息收集和整理能力。

教学准备:

1. 电脑、投影仪等教学设备;

2. 智能家居的相关资料和实物:智能灯泡、智能插座、智能门锁等。

教学过程:

Step 1:引入智能家居的概念(5分钟)

教师通过投影仪或白板展示智能家居的图片,引导学生观察并讨论。然后简单介绍智能家居的概念,告诉学生智能家居是现代科技的成果,可以通过手机等智能终端对家庭设备进行智能化管理和操控。

Step 2:智能家居的技术原理(15分钟)

教师通过投影仪或电脑向学生展示智能家居的技术原理的简要介绍。教师可以

引导学生思考,如何将家庭设备和互联网连接起来?如何实现对设备的远程操控?帮助学生理解智能家居是通过物联网技术实现设备的互联和远程控制。

Step 3:智能家居的特点和应用场景(20分钟)

教师可以以PPT的方式呈现智能家居的特点和应用场景的案例,例如智能灯光、智能窗帘、智能音响等。然后与学生一同讨论智能家居的优势和便利之处,引导学生思考智能家居在生活中的应用和可能的发展前景。

物联网:走进校园里的“开心农场”

物联网:走进校园里的“开心农场”

物联网:走进校园里的“开心农场”

作者:徐新中

来源:《中国信息技术教育》2014年第19期

在以科学巨匠周培源先生名字命名的江苏省宜兴市培源实验小学,建立了一个神奇的校园版“开心农场”。为什么说它神奇呢?原来,这个农场运用了当前迅猛发展的物联网技术,实现了日常管理的自动化、科学化、高效化,使学生们进入了一个神奇的物联网世界。培源实验小学是一所有着20多年青少年科技教育史的苏南农村小学,早在2010年,适逢江苏省无锡市在全国率先提出在中小学生中开展“感知中国”和“感知生长”主题教育活动之机,培源实验小学就积极开展了首批物联网应用平台的建设工作,高标准建成了“周培源数字农植园”。从此,以“乐在探求”为校训的培源实验小学的学生们不仅了解了物联网知识,而且走进了运用物联网技术进行科学种植的神奇的“开心农场”,开展了多项富有趣味的研究性学习活动。回顾起来,学生们在开展“感知生长”主题活动时主要借鉴并采用了种植管理的一般性步骤,那就是“播种—耕耘—收获”。

● 播种——萌发科学探究的幼苗

虽然培源实验小学的学生都是土生土长的农村孩子,但受到苏南地区高度的工业化和独生子女家庭的影响,如今的孩子们对于植物生长的了解是非常欠缺的。在曾经进行的“现在农田里种植的是水稻还是小麦”、“你能准确辨认出韭菜和麦苗吗”等常识调查中,学生的正确率低于40%。在“感知生长”数字农植园建设之初,学校就把它定位在要让学生们乐于认识常见植物,乐于去观测研究它们,并为此做了两项准备工作。

1.洋溢“农”味的园地

在数字农植园主体建设完成、各种物联网设备安装到位之后,为了激起学生们与生俱来的好奇心、探究欲,在征询他们意见的基础上,学校对数字农植园进行了富有创意的、个性化的布置。铺着青砖的林阴小道、古色古香的木质门面、布满爬山虎的墙壁、彰显活力的老水车等共同打造出既彰显现代气息又不乏传统文化的一个全新的科普实践基地。学校有10多个实践活动场地,但学生们如今最想去看的还是数字农植园,用他们的话说就是“那儿既像景点又充满神奇”!

小学信息技术教案物联网技术新版

小学信息技术教案物联网技术新版

小学信息技术教案物联网技术新版物联网技术在小学信息技术教学中的应用

随着科技的发展和进步,物联网技术成为了当今世界最热门的话题之一。物联

网技术作为一种将日常生活中的物体、设备和互联网连接起来的技术,具有广泛的应用前景和重要的教育价值。本文将探讨物联网技术在小学信息技术教学中的应用,并提供一份物联网技术的新版教案。

一、物联网技术的介绍与意义

物联网技术是指通过互联网将各种物体和设备进行连接和通信的技术。这些物

体和设备可以是家电、交通工具、医疗设备、电子产品等等,通过物联网技术的应用,它们之间可以进行数据传输、信息分享和相互控制。物联网技术的出现,使我们的生活变得更加便捷和智能。

在小学信息技术教学中引入物联网技术的意义重大。首先,物联网技术能够激

发学生的创造力和想象力,培养他们解决实际问题的能力。其次,物联网技术具有实践性和互动性,能够帮助学生更好地理解抽象的概念和理论。最后,物联网技术是未来社会的重要组成部分,通过引入这一技术,帮助学生了解并掌握时代前沿的科技知识。

二、小学信息技术教学中物联网技术的应用

1. 课堂智能化

通过引入物联网技术,可以实现课堂的智能化。教室里的电灯、空调等设备可

以与传感器相连,实现自动调节和控制。学生也可以使用智能设备进行互动学习,轻松获取所需的知识和资源。

2. 制作物联网设备

在小学信息技术课程中,学生可以学习并制作一些简单的物联网设备。例如,

他们可以通过编程控制智能灯泡的亮灭、颜色变化,或者制作一个能够监测温度和湿度的设备等等。这些实践性的活动能够培养学生的动手能力和创造力。

科学探索物联网教案

科学探索物联网教案

科学探索物联网教案

教案标题:科学探索物联网

教案目标:

1. 了解物联网的基本概念和原理;

2. 掌握物联网在日常生活中的应用;

3. 培养学生的科学探索能力和创新思维。

教学内容:

1. 物联网的定义和基本原理;

2. 物联网在智能家居、智能交通、智能医疗等领域的应用;

3. 物联网的优势和挑战。

教学步骤:

引入活动:

1. 利用图片、视频或实物等引起学生对物联网的兴趣,并提出问题:“你知道物联网是什么吗?它在我们的生活中有哪些应用呢?”

知识讲解:

2. 通过讲解和示意图,介绍物联网的基本概念和原理,包括传感器、通信网络和数据处理等要素的作用和相互连接关系。

案例分析:

3. 给出一些物联网在日常生活中的应用案例,如智能家居中的智能灯光控制、智能交通中的交通信号优化等,引导学生思考物联网如何改善我们的生活。

讨论与分享:

4. 分组讨论,学生分享自己对物联网的理解和想法,鼓励他们提出更多的应用

场景和创新点子。

实践活动:

5. 设计一个简单的物联网应用场景,如智能花盆的设计,要求学生考虑传感器的选择、数据传输和处理方式等,并进行实际制作和测试。

总结与展望:

6. 总结本节课的学习内容和收获,鼓励学生思考物联网的优势和挑战,并展望未来物联网的发展方向。

教学评估:

1. 课堂参与度:观察学生在讨论、分享和实践活动中的积极程度;

2. 作业评估:布置相关作业,如设计一个创新的物联网应用场景,并评估学生的设计思路和实践成果。

教学资源:

1. 图片、视频或实物等物联网相关的教学资源;

2. 计算机、传感器、Arduino等物联网实践工具。

小学科学《太阳能热水器的》

小学科学《太阳能热水器的》

率。
储热过程
储水箱
储水箱是太阳能热水器的重要组成部分,用于储存集热器传递的热量。储水箱的容量和材 质对热水器的性能和安全性有重要影响。
保温性能
储水箱的保温性能决定了热水温度的保持时间。优质的保温材料能够有效地减少热量散失 ,保持水温长时间稳定。
辅助加热系统
在阴天或阳光不足的情况下,太阳能热水器可能无法提供足够的热量。此时,辅助加热系 统便发挥作用,利用其他能源如电、燃气等为储水箱提供补充热量,确保热水供应不断。
小学科学《太阳能热水器 的》
• 太阳能热水器简介 • 太阳能热水器的工作流程 • 太阳能热水器的安装与使用 • 太阳能热水器的环保意义 • 太阳能热水器的未来发展
01
太阳能热水器简介
太阳能热水器的工作原理
太阳能热水器利用太阳能集热器收集太阳辐射能,通过热传递将光能转化为热能, 加热水温。
集热器通常采用真空管或平板型式,通过连接管将热能输送到水箱中,使水温升高。
减少碳排放
01
使用太阳能热水器可以减少大量 的二氧化碳排放,因为太阳能是 一种清洁能源,不会产生有害气 体或温室气体。
02
与传统的电热水器和燃气热水器 相比,太阳能热水器在运行过程 中不会产生二氧化碳等温室气体 ,有助于减缓气候变化。
对环境的影响
太阳能热水器不会产生噪音或排放有害物质,对周围环境的 影响非常小。

物联网技术在小学信息技术教学中的实践与探讨

物联网技术在小学信息技术教学中的实践与探讨

物联网技术在小学信息技术教学中的实践与探讨

随着信息技术的发展和普及,物联网技术逐渐成为了人们关注的焦点。在小学信息技术教学中,物联网技术的实践和探讨有助于学生对信息技术的理解和应用能力的培养。本文将围绕物联网技术在小学信息技术教学中的实践与探讨展开讨论。

物联网技术还可以帮助小学生进行科学实验和教学活动。可以利用物联网技术来构建智能实验室,通过传感器和智能设备来收集和分析实验数据,使实验更加精确和有效。利用物联网技术还可以进行远程实验,使学生可以在不同的时间和地点进行实验,从而更好地培养学生的科学思维和实践能力。

物联网技术可以帮助小学生拓宽信息获取的途径和方式。传统的信息获取方式主要依赖于书本和教师讲解,而物联网技术可以通过连接互联网,使学生可以通过网络来获取更加丰富和多样化的信息资源。学生可以通过智能音箱和智能家居设备来获取最新的新闻和天气信息,从而更好地了解社会和世界的动态。

物联网技术还可以帮助小学生培养创新思维和动手实践能力。通过设计和制作智能物品,学生可以锻炼自己的创造力和动手能力。物联网技术还可以激发学生的思维,促使他们思考如何利用物联网技术解决实际问题。通过这样的实践和探索,学生可以培养自己的创新思维和实践能力。

物联网技术在小学信息技术教学中的实践和探讨对于学生的综合能力培养具有重要意义。通过物联网技术,学生可以更好地理解和应用信息技术知识,进行科学实验和教学活动,拓宽信息获取途径,培养创新思维和动手实践能力。教师在小学信息技术教学中应该充分利用物联网技术,鼓励学生进行实践和探索,以培养学生的综合素质和创新能力。

案例2:小学科学与信息科技的创新融合教学

案例2:小学科学与信息科技的创新融合教学

案例2:小学科学与信息科技的创新融合

教学

1. 引言

在当今快速发展的科技时代,小学科学教育正面临着前所未有

的挑战和机遇。为了培养学生的创新精神和实践能力,我们将科学

与信息科技进行创新融合,探索一种适应新时代要求的教学模式。

本文将详细介绍这种创新融合教学的实践过程和成果。

2. 教学目标

(1)培养学生对科学的兴趣和好奇心,提高学生的科学素养。

(2)通过信息科技的运用,提高学生的实践操作能力和创新

能力。

(3)培养学生团队合作精神,提升学生的沟通能力和解决问

题的能力。

3. 教学内容

我们将小学科学课程与信息科技进行融合,设计了以下教学内容:

(1)科学基础知识:通过实验、观察和探究,使学生掌握一定的科学基础知识。

(2)信息科技技能:培养学生熟练掌握信息科技基本操作,如计算机编程、物联网应用等。

(3)创新实践项目:引导学生运用所学知识和技能,解决实际问题,开展创新实践活动。

4. 教学方法

我们采用以下教学方法实现科学与信息科技的融合教学:

(1)项目式研究:将学生分组,开展创新实践项目,使学生在实践中掌握知识,培养能力。

(2)探究式研究:引导学生提出问题,通过实验、观察和调查等方法,寻找答案,培养学生的科学素养。

(3)情境教学:创设真实的情境,让学生在实践中运用信息科技,解决实际问题。

5. 教学过程

(1)课前准备:教师为学生提供研究资源,引导学生预相关知识。

(2)课堂讲解:教师讲解课程内容,引导学生进行思考和讨论。

(3)实践操作:学生进行实验、编程等实践操作,巩固所学知识。

(4)成果展示:学生分组展示创新实践项目成果,进行评价和交流。

小学信息技术《智能楼道灯——红外传感器》教学设计

小学信息技术《智能楼道灯——红外传感器》教学设计

小学信息技术《智能楼道灯——红外传感器》教学设计

【教材分析】

本课内容主要介绍了红外传感器及其应用,重点体现了信息的感知。在物联网的体系架构中,信息感知是基础。只有全面感知信息,才能可靠传输信息,并最终实现智能应用。而传感器技术是感知层的重要技术手段,红外传感器也是众多传感器技术中最普通常见的。正确认识红外传感器及其应用,可加深学生对信息感知的理解,为后续的学习打下坚实的基础。

【学情分析】

本节课的教学对象是小学六年级的学生。通过前面的学习,学生已经具备了一定的信息素养。通过《物联网就在身边——初识物联网》的学习,已经了解了物联网及其应用的相关知识。这些都为本节课的学习打下了良好的基础。然而,六年级的学生对于生活中诸多物联网技术的应用,往往是“知其然,而不知其所以然”。信息是如何被感知的?如何传输的?又是如何最终实现智能应用的?学生对于这些问题的答案是模糊的,知识结构是零散的。所以,消除学生对物联网的神秘感,帮助学生完成建构较为完善的知识结构网络图,是教学设计的重点。

【教学目标与要求】

1. 知识与技能

(1)了解红外线,知道人体能发出特定波长的红外线;

(2)认识红外传感器,能辨认常见的红外传感器;

(3)了解红外传感器的特点,能够列举红外传感器的常见应用;

(4)了解智能楼道灯系统的工作过程。

2. 过程与方法

(1)通过对智能楼道灯系统的分析与建模,体验分析问题、解决问题的一般过程;

(2)通过对红外传感器探测范围的探究实验,体验较为科学的实验研究方法;

(3)通过讨论、评价日常生活中红外传感器的典型应用,学会评价它们的特点及其与实际生活的关系。

物联网教学设计方案

物联网教学设计方案

物联网教学设计方案

一、教学内容

本节课的教学内容选自人教版小学科学教材六年级下册第五单元《物联网》的第二课时。本节课的主要内容有:1. 了解物联网的概念和发展历程;2. 掌握物联网的基本组成和应用场景;3. 学习物联网的技术原理和实际操作。

二、教学目标

1. 让学生了解物联网的概念和发展历程,培养学生的科技素养。

2. 让学生掌握物联网的基本组成和应用场景,提高学生的实际操作能力。

3. 培养学生团队合作、创新思维和解决问题的能力。

三、教学难点与重点

重点:物联网的概念、基本组成和应用场景。难点:物联网的技术原理和实际操作。

四、教具与学具准备

教具:PPT、物联网设备、传感器等。学具:笔记本、实验器材。

五、教学过程

六、板书设计

物联网概念物联网基本组成物联网应用场景物联网技术原理

七、作业设计

1. 请简述物联网的概念和发展历程。

2. 请列举出你了解的物联网应用场景。

3. 请结合生活实际,设计一个物联网创新项目。

八、课后反思及拓展延伸

本节课通过实践情景引入,让学生感受物联网的魅力,激发学生

的学习兴趣。在探究学习和知识讲解环节,学生掌握了物联网的基本

概念和应用场景。动手实践环节,学生分组进行物联网设备搭建和实

验操作,提高了实际操作能力。课后拓展环节,学生进行了物联网创

新项目设计,培养了创新能力。整体教学效果良好,达到了预期教学

目标。

在课后拓展延伸环节,可以组织学生参观物联网企业或科研机构,深入了解物联网的发展和应用,激发学生对物联网的兴趣和热情。同时,可以开展物联网竞赛和创新项目评选,鼓励学生积极参与物联网

当“互联网+”遇上“研学”——小学科学(线上)研学实践课程设计策略

当“互联网+”遇上“研学”——小学科学(线上)研学实践课程设计策略

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◎方婧徐晨来

“互联网+”教育特指运用云计算、学习分析、物

联网、人工智能、网络安全等新技术,跨越学校和班 级的界限,面向学习者个体,提供优质、灵活、个性

化教育的新型服务模式。由此可见,“互联网+”教育 强调的是虚拟空间的教育方式,冲破现实空间的束缚,

利用各项信息技术手段在线上进行教与学的互动。

而“研学”实践模式强调的是学生进入不同的场 馆或户外亲身体验$通过一系列的参观、游戏、探究$ 帮助学生学习知识,提升独立学习的能力。

这两种教育模式,在以往的教学融合中鲜有交集。

笔者尝试运用互联网上场馆资源,将两个看似不相关 的教育模式相融合,碰撞出了意想不到的火花。

一、研学融合“互联网+”的可行性

(—)线上场景提供研学内容

研学实践模式和“互联网+”教育都是学生走出课 堂教学,在不同空间下获取新知的学习方式。研学实

践模式倡导亲身体验,"互联网+”提出以大数据为基 础在虚拟空间中学习$两种学习方式在本质理念上具

有冲突性。但是,在“互联网+”的背景下,各大场馆

相继在网络上推出了自己的线上场馆$运用VR 、AR 技 术,创造了一个虚拟空间,将真实场景投射其中,让 学生运用移动设备也可以身临其境进行探究。

(二) 专业素材提升研学品质

小学科学课程内容涵盖了学生能感知的物质、生 命、地球与宇宙、技术与工程四大方面的内容$涉及

维度宽泛。除了课本上的内容$更多的知识需要学生通

小学科学冀人版六年级下册第二单元第4课《认识科技革命》教案2(2023春)

小学科学冀人版六年级下册第二单元第4课《认识科技革命》教案2(2023春)

4.认识科技革命

【教材分析】

本课是本单元的起始课,是在学生了解了制造技术、运输技术、建筑技术、能源技术、生化技术、通信技术的产品基础上,进一步认识重大发明和技术给人类社会发展带来的深远影响和变化。本课设计了一个主要活动“认识科技革命的影响”,目的是通过查阅资料、调查、案例分析等活动,指导学生认识什么是科技革命以及科技革命对人类社会、自然环境等产生的影响。应用与拓展“设计未来的通信方式”旨在引领学生通过阅读、设计等活动,引领学生设计一款未来的通信产品,目的是培养学生运用知识解决实际问题的能力和技术设计、技术实践的能力。通过本课的学习,培养学生提出问题、制订计划、搜集证据、处理信息、得出结论、沟通交流、反思评价等科学探究能力;激发学生探究科技革命带来的影响的兴趣;树立学生尊重证据、作出判断,与人合作学习、交流沟通,尊重他人,形成统一观点的科学态度。

本课重点是认识科技革命的特点和影响。

【教学目标】

[科学观念]

1.能举例说明不同时代的工具和科技产品的特点。

2.能说出重大的发明和技术会给人类社会发展带来深远的影响和变化。

3.能说出某些科技产品可能会对人类生活和环境产生负面影响。

[科学思维]

1.能运用分析、比较、概括等方法得出科学探究的结论。

2.能对探究过程与结果作出反思与评价。

[探究实践]

1.能从不同时代同类科技产品的变化中提出可探究的问题。

2.能通过调查、查阅资料等方式获取有关科技革命的信息。

3.能用概念图、时间轴等方式记录整理信息,表述探究结果。

[态度责任]

1.能对科技革命的影响表现出探究兴趣。

小学信息技术人工智能课堂实践

小学信息技术人工智能课堂实践

小学信息技术人工智能课堂实践

摘要:作为世界第二大经济体,中国今天所取得的成就世界瞩目。但在高科

技领域,尤其是人工智能芯片领域却依然受制于人。专家指出,“中国芯”的短

板在于后备人才的培养,即缺乏具有创新创造精神的人工智能人才。“少年智则

国智,少年强则国强。”当今的中小学生是祖国未来的建设者,从小培养他们的

人工智能素养与创新创造精神,他们才可能成长为人工智能社会的栋梁之材。因此,在中小学校开展人工智能普及教育具有重大战略意义。鉴于此,文章结合笔

者多年工作经验,对小学信息技术人工智能课堂实践提出了一些建议,仅供参考。

关键词:小学信息技术;人工智能;课堂实践

引言

小学信息技术中的数据与计算,信息系统与社会其中涉及大量有关人工智能

的内容,“人工智能”是当下社会的热点词汇,物联网,云计算,大数据等的应

用开发离不开人工智能,人们生活中经常用到的工具如语音识别,机器翻译,符

号运算,智能机器人等都是人工智能技术下的产物,人工智能开发应用已成为不

可阻挡的时代潮流与趋势。教师在小学信息技术课程教学中开展人工智能教学有

利于加深学生对人工智能的认识与了解,让学生在学习体验人工智能系统基本过

程与方法中强化学生信息技术核心素养,全方位的培养信息技术课程中的AI人才,激发学生学习信息技术,应用信息技术,开发信息技术的兴趣与动力,鼓舞

学生在信息技术方面取得更长足的进步。

一、人工智能的涵义及其对儿童教育意义

所谓“人工智能”,英文说法是Artificial Intelligence,简单缩写为“AI”,属于计算机科学的一个分支,主要在于研究并开发对于模拟、延伸与拓

物联网课件下载

物联网课件下载

物联网课件

一、教学内容

本节课的教学内容选自人教版小学科学四年级下册第十单元第二

课《物联网》。教材主要介绍了物联网的概念、发展历程以及其在日

常生活中的应用。具体内容包括:物联网的定义、物联网的发展历程、物联网的应用案例(智能家居、智能交通等)。

二、教学目标

1. 让学生了解物联网的概念和发展历程,知道物联网是一种将物

体通过网络连接起来,实现智能化管理和控制的技术。

2. 培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心,提高学生运用科学知

识解决实际问题的能力。

3. 使学生能够列举出生活中的一些物联网应用案例,并理解其工

作原理。

三、教学难点与重点

重点:物联网的概念、发展历程及应用案例。

难点:物联网技术在实际生活中的应用原理。

四、教具与学具准备

教具:多媒体课件、物联网应用实例道具(如智能家居设备)。

学具:笔记本、彩笔。

五、教学过程

1. 情景引入(5分钟)

教师通过展示一些日常生活中的物联网应用实例(如智能家居、

智能交通等),引导学生思考:这些现象背后有什么共同的技术支持?引出本节课的主题——物联网。

2. 知识讲解(10分钟)

教师利用多媒体课件,简要介绍物联网的概念、发展历程及应用

案例。讲解过程中,注意结合生活实际,让学生更好地理解物联网技术。

3. 实例分析(10分钟)

教师展示几个物联网应用实例,如智能家居、智能交通等,引导

学生分析这些实例的工作原理,让学生深入了解物联网技术在实际生

活中的应用。

4. 随堂练习(5分钟)

教师给出几个关于物联网的应用案例,让学生结合所学知识,分

析其工作原理。如:智能门锁、智能灯泡等。

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物联网在小学科学教学中的应用与实践

1995年,比尔?盖茨在《未来之路》一书中,首次提出“IntemetofThings”(物联网)概念,受限于技术发展水平,当时并未引起业界重视。近年,随着科技水平不断提高,物联网技术随之迅猛发展起来。实质上,物联网就是利用互联网或移动网络等通信技术,把传感器、控制器、人和物等按照新的方式联系在一起,实现信息化、智能化和远程管理的网络。它拉近了人与物之间的距离,可以说,物联网技术的兴起是一次新的信息技术革命。如今,物联网已经在智能交通、公共服务、环境监测、家居生活、安全等多个领域得到广泛应用。

一、小学阶段开设相关课程的价值与意义

科学教育是全面推进素质教育的重要途径,旨在培养学生的科学素养和科学品质,注重个性塑造和动手能力的培养。目前我国多数地区的科学教育仍然以滞后于当前科技发展水平的陈旧教科书为主要材料,纸上谈兵有余,实践经验不足,与信息时代的快速发展步伐相脱节。

小学阶段的学习是学生个人成长和发展的基础,这一阶段的科学教育更应注重对学生兴趣的激发和培养。培养其自主学习的能力、主动适应社会变化的能力,鼓励他们将科学知识与生活中遇到的问题联系到一起,进行创造性学习。

我国是传统农业大国,让学生从小对农业、对种植有一定的了解,是他们成长过程中应有的一种体验。和平区地处天津城市中心,土地寸土寸金,校园面积狭小。这种情况下,绝大多数学生在学校和家庭都没有机会参与栽培、耕作活动。为弥补“农业教育”这块短板,和平区劳技中心利用物联网技术,把农田由平面变成立体结构,创新研发了“物联网种植架”,把物联网技术引人和平区中小学校园。

二、物联网的教学应用

1.结合实际,利用物联网开展劳动实践教育。

为了让学生多亲近自然,热爱生活,提升他们的劳动能力,增进他们对新科技知识的了解,和平区劳技中心在万全小学、昆明路小学、岳阳道小学、新星小学开设了“物联网种植”课程,并结合本区实际情况,利用物联网技术自主研发了“物联网种植架”。这套种植架有三层,每层都分为水培和基质培两套种植系统,可以利用太阳能和电能的转化提供运转动力,利用各种传感器测得植物生长数据,通过网络传输给后台控制系统。学生可以通过移动终端或Pc机查看和远程观测种植架上的植物实时生长情况,并在后台管理系统中配置植物的养护指令。

2.动手实践,强化学生体验。

把学生进行分组,学生轮流参与种植,全体学生都可以进行物联网体验。划定每个参与种植的学生在“物联网种植架”上的“责任田”,让学生亲自体验种子萌发、育苗、移栽、养护、收获的全过程。清明前后,种瓜种豆,带学生们一起撒下橡叶生菜的种子,一周后查看出芽情况,一起计算发芽率。学生们定期观察植物生长态势,写种植日记,记录他们在种植过程中的点点滴滴。“在我们的精心呵护下,又过了两周,生菜长出子叶,待长出两片真叶后,幼苗就可以移栽了。”学生这样写道。

初学移栽,教师示范后要求学生独立完成全过程,包括移栽前的准备工作和移栽后植株的养护等,从而培养学生规范操作的习惯,锻炼他们独立完成任务的能力。将同一批植株移栽至种植架上水培和基质培两种不同的生长环境中,对比观察植株在不同环境下的生长状态和生长过程,并记录下来。

学生还可以随时通过网络对植株进行远程观测,或者通过后台管理让物联网智能运行。一株株植物茁壮成长起来后,学生们动手采摘自己的劳动果实。此时,他们会更加懂得呵护生命、热爱生活。

种植活动强调学生动手实践,提倡主动参与,追求活动体验,力求以“物联网种植架”为载体,提高学生的科学素养,让学生健康、快乐地成长。

3.剖析原理,解析各种事例。

教师演示“神奇”的智能家居。手机可以通过摄像头打开和关闭家里的电视机,这让学生们惊叹不已。通过放视频,让学生了解ETC(不停车电子收费系

统)专用车道、安全保护装置、智能穿戴等各类物联网应用实例,增长学生的见识,让他们看到物联网已给现代生活带来的便利。那么,这其中的原理是什么呢?传感器化作一个个小的芯片植入物体中,测得目标数据。比如“物联网种植架”中的土壤湿度传感器,是用来测定土壤中水分含量的,如果土壤水分低于设定值的下限,控制器就判断需要给植物浇水,从而发出浇水的命令。再如,烟敏传感器测到空气中烟雾浓度增加到设定的阈值,则自动打开指示灯提示环境质量,等等。传感器是物联网技术的重要组成部分,也是课堂教学中的一个难点。传感器的概念对于小学生来说是完全陌生的,将传感器与人体感觉器官进行类比,从而变抽象为形象,帮助学生形象地理解传感器的作用,为后面物联网的创意设计作铺垫。

4内容拔高,鼓励创新式学习。

把Arduino和Ardublock引入课堂。Arduino是一种单片机,也就是前文提到的控制器。Ardublock是一种适合于电路零基础的人群(如学生)学习的编程软件。两者结合使用,所有编程步骤都可以通过搭积木的方式,把高级的计算机语言和专业的语法,简化为一个个模块,堆砌在一起。学生通过一段时间的学习,能够按照自己的意图进行简单的编程,创意设计出个性化和有特色的作品。

要求学生利用Arduino和各种传感器自主创作一个小作品,如一个自动浇花装置。学生按照意图利用Ardublock可视化编程,将程序导入Arduino,搭接湿敏传感器和继电器,从而实现自动浇花功能。5.及时总结,注重问题反馈。

物联网的原理、结构和应用是课程的难点,学生的种植体验和物联网的应用是课程的重点。教师应随时引导学生对物联网知识和种植经验进行总结,通过总结归纳的方式,把学习中的所得转化为系统的知识结构。

同时,在实践类教学中,教师应该及时对学生提出的问题给予反馈。引导学生通过实验等方法解决自己提出的问题,教给学生探究式学习的方法,培养学生提出问题一创新解决的思维模式。

三、结语

小学科学教育是激发学生兴趣和培养学生动手能力的重要途径,这一阶段的学习对其终身发展起着至关重要的作用,值得重视。如今,物联网革命已经悄然开始,让学生接触并理解物联网及其应用,对于学生的全面发展和我国的科技进步具有战略性意义。

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