“物联网植物工厂”下小学生信息素养的培养——以徐州市云兴小学为例

王秋芬

（江苏省徐州市云兴小学，江苏徐州 221000）

引 言

教育部印发的《教育信息化2.0 行动计划》中明确指出：“要加强学生信息素养培育。加强学生课内外一体化的信息技术知识、技能、应用能力以及信息意识、信息伦理等方面的培育。”由此可见，培养学生的信息素养，提升学生的信息技术能力，已经成为新时代赋予我们的重要任务。小学生信息素养的培养，不仅仅是信息技术课和信息技术教师的职责和义务，各学科教师都可以在教学中渗透对学生信息素养的培养。

一、何为信息素养

通过查阅文献，学者们对信息素养内涵的理解各有千秋。经过研究，笔者对李艺教授定义的信息素养概念比较认同。他认为，信息素养是指个体对信息活动的态度，以及对信息的获取、分析、加工、评价、创新、传播等方面的能力，它是一种对目前任务需要什么样的信息，在何处获取信息，如何获取信息，如何加工信息，如何传播信息的意识和能力[1]。本文所说的在“物联网植物工厂”环境下小学生的信息素养，主要是指掌握信息技术知识、使用信息技术的方法和对待信息技术的态度三个方面。

二、校园“物联网植物工厂”在培养小学生信息素养中的作用

云兴校园“物联网植物工厂”是物联网技术和植物栽培技术的跨界融合，旨在为学生打造一个综合性实践基地，让学生走进“绿色”课堂，走进校园“植物工厂”，建立植物成长档案，熟练使用物联网技术，感知、了解植物的生长过程，启蒙培养出更多的信息时代的植物、生物学家。由此可见，校园“物联网植物工厂”为小学生信息素养的培养搭建了平台，不仅激发了城市学生认识植物的好奇心、求知欲，锻炼了学生自主学习、独立思考、熟练使用前沿信息技术获取知识的能力，还有效地将教育与社会实践相结合，做到了以知促行、以行促知、学以致用。

三、如何在“物联网植物工厂”下培养小学生的信息素养

（一）巧借多种新媒体，帮助学生掌握信息技术知识

为了便于学生在“物联网植物工厂”中更加高效地学习植物种植，感知、了解植物生长过程，学校专门建立了学生学习行为跟踪平台。在该平台上，学生可以撰写观察记录、调查报告，分享种植成果。此外，学校还为植物戴上二维码标识。利用二维码技术，学生可以收集植物科普知识、生长环境等信息；教师也可以通过扫码随时了解植物的相关信息，查看学生的观察记录、调查报告等，也可以通过手机App 推送植物相关信息，方便信息发布、分享。为更好地发挥各种新媒体平台的作用，教师应要求学生必须具备使用计算机搜索、整理、读取并记录关键数据的能力。物联网植物工厂为学生掌握信息技术知识提供了机会。比如，有位三年级的小朋友在感知凤仙花的生长中，从埋下一粒种子到凤仙花每日的生长，都一一做了观察记录，坚持数十天，并通过美篇的形式将她所种的凤仙花生长日志发布出来，与大家分享（见图1）。

图1

该学生通过手机记录凤仙花13 天的生长高度，并将根、茎长度通过文字进行简要剖析，分析其原因，最后发布、分享，从而锻炼了用工具整理、读取并记录关键数据的能力。

（二）以“教学”载体为基础，让学生感知物联网技术，学会正确使用传感器

“物联网植物工厂”中关于植物生长过程及环境数据收集，主要是利用控制器、传感器、图像设备、二维码等技术及时获取植物生长的过程和环境信息。教师可以在物联网技术教学中，学会使用以传感器教学为载体，在体验现代种植技术的过程中，让学生了解无土栽培种植技术和立体种植技术中运用的物联网传感器技术，明白其原理和实现过程，从而锻炼学生操作传感器的实践能力。

比如，在五年级的“物联网植物工厂”项目小组开展土壤湿度传感器植物栽培实验教学中，教师可以设计实验，让学生听见植物说话。当土壤湿度达到干旱的阈值时，植物就会播报语音“我渴死了，嗓子都快冒烟了”，说明植物缺水了，需要补充水分；如果湿度达到湿润的阈值时，植物就会播报语音“发洪水啦”，此时无须再浇水。教师把物联网技术应用于教学中，通过技术让植物开口讲话，能激发学生对物联网技术的好奇心，使“植物工厂”变为学生的实验乐园，在不知不觉中渗透物联网、传感器等新兴知识。

学校信息教师还应基于教学“载体”中的传感器，进行创客教育，把Arduino 单片机引入教学中。这是一种简单易用、实用环保和极具创新性的开源软硬件平台。通过软件和硬件结合，教师可以和学生共同探讨传感器的应用，并在此过程中培养学生的探索能力、动手能力、逻辑思维能力和创新精神。

（三）以“任务驱动”为手段，帮助学生形成正确的信息素养意识

“任务驱动”是信息技术课堂中常见的一种教学方法，它以建构主义教学理论为基础。在典型任务的驱动下，学生在完成的过程中思路逐渐清晰，方法和知识脉络逐步呈现，无形中处理计算机信息的能力及分析、解决问题的能力也逐步提高，求知欲被激发，感知心智活动的良性循环逐步形成，正确的信息素养也随之逐步养成。

比如，在温室型半天候的“植物工厂”里，鱼缸里的鱼存活率总是不高。对于能否做到鱼植共生这个问题，在科学教师的引导下，学生上网搜索资料，剖析、选择切实可行的办法，再落实到实践中，自始至终尊重科学，对信息进行合理过滤和筛选，而不是盲目地做实验。经过项目组的共同努力，最终实现了鱼植共生。学生还多次把成功的经验介绍给参观“植物工厂”的领导、专家。

又如，教师可以引导一年级的小朋友制作银杏生长日记，首先将学生分成若干个小组，然后为每个小组分配不同的任务，最后将学生获取的信息拍成图片以形成美篇发布、分享。在这一过程中，教师应给予学生足够的信任，调动学生参与的积极性。这样，学生才能形成正确的信息素养。

（四）建立信息素养评价体系

信息素养评价体系，可以测评学生信息素养的程度和水平是否已经达到信息素养的培养目标。在评价方面，教师应注重将理论知识和实践操作相结合，培养学生解决实际问题的能力和创新能力。比如，学校会在“物联网植物工厂”项目活动作品征集评定中遴选出“信息小达人”“创客小能手”等，还会给学生提供向专家展示作品、与专家对话的机会，以鼓励学生，促进学生整体信息素养的提升。

结 语

小学阶段是学生个人成长和发展的起始阶段，而该阶段对培养学生终身发展和全面发展具有重要的意义。建设为学生科学学习创造真实情境的“物联网植物工厂”，搭建服务于学生科学学习的辅助管理平台，在信息与科学课程融合中，将理论、实践和创客教育相融合，对小学生信息素养的培养具有重要的实践价值和意义。