利用开源硬件构建学生开展科技探究活动的信息技术平台VIP免费

利用开源硬件等信息技术，开展有效的科学实验教学广东省佛山市惠景小学潘裕斌摘要本文中，笔者虽然信息技术是一种“有效教学”的实施手段，但当前信息技术在科学实验教学的应用中，多仅限于“多媒体技术”的使用方面，虽然能增加学生的兴趣、拓宽学生的视野，提高学生知识面的“广度”，但由于这些都是通过让学生接触别人的知识（间接经验）而获得，仅仅是学生科学知识的“量变”，即便是有效也是“片面”的有效。要达到“全面”的有效，则必需更进一步让学生亲身体验才能让知识产生“质变”。为此，笔者通过亲身经验指出可以通过利用开源硬件构建信息技术平台，让教师、甚至学生通过动手制作电子测量设备的方式来开展教学，让学生不但能利用这些设备获得数据、通过思考获得知识，而更为重要的是，学生还可以在过程中锻炼了自己的动手能力、学习到信息技术的知识，甚至能把自己学习到的科学知识加以运用，通过信息技术和科学实验学习的融合最终达致教学的“有效”。关键词有效教学开源硬件信息技术科学实验教学有效教学，信息技术不但是学生学习科学知识，更是开展科技探究活动等是一个非常重要的方法和手段。科学，根据《现代汉语词典》的定义是“人们反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系”，然而随着人类社会的不断发展，仅仅把科学定义为“知识体系”是远不足够的，笔者认为更应该把获得知识、运用知识去探索未知甚至是运用现有知识去创造新知识这一系列的认知行为也纳入其中。而如何让学生尽可能多地获取科学资料和信息并快速、便捷地加以利用就变成了能否更好地培养学生科学素质的一个重要因素，而信息技术则是我们为教者一个非常重要的工具。信息技术（InformationTechnology），广义而言，凡是能扩展人的信息功能的技术，都可以称作信息技术，是研究如何获取信息、处理信息、传输信息和使用信息的技术。狭义而言——或者说就我们教学工作开展过程中所指的信息技术而言则是以计算机技术（包括互联网技术）为主要工具对信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。本文以狭义定义开展说明。对于信息技术在教学中的应用，《小学科学课程标准》指出：“在一切有条件的地方，应该尽可能地充分运用现代教育技术，如各种音像资源、计算机软件、网络等。现代教育技术能进一步激发学生的学习兴趣；能为学生提供更多更高质量的科学信息”然而在实际工作中，长久以来，信息技术在科技活动开展过程中的利用，对于学生的学而言，大部分活动只集中于资料的搜集以及一些粗浅的后期加工（如制作手抄报等）；而对于教师的教而言，则主要集中围绕如何把教学内容的多媒体化（如制作多媒体课件）让学生更好理解知识、教学知识的丰量化（如提供课外学习材料）让学生接触更多知识——这样做，虽然的确大大拓宽了学生的知识面，做到了“广”这一层次，但却使得学生只能从别人的知识（间接经验）中进行学习，不但使学生难以通过亲自体验获得经验（直接经验）、经过思考而内化为自己的知识体系。另外由于很多问题网上都已经直接给出明确的答案，则直接损害了学生思考的权利——更为甚者，由于网络上信息编辑者的水平限制，以致知识良莠不齐，则进一步导致学生容易先入为主把有问题的资讯当作知识牢记在心，影响了正确知识的学习。那么是否存在一种信息技术手段可以让学生通过亲身体验去获取知识？笔者认为，开源硬件是一个不错的选择。开源硬件，是指与自由及开放原始码软件相同方式设计的计算机和电子硬件使用时，只需要挑选合适的开源主板和传感器，根据需要编写程序，即可建成让学生进行科技活动的信息技术平台——简单而言就是利用一个“同时多路输入的电流计+多路输出的电源”（开源主板），可以根据所编写的程序，“按部就班”地通过测量传感器检测物体所产生的电信号，从而完成一个可以进行连续测量、甚至是作出反馈（如完成某些动作）的仪器。和平常以多媒体技术为主的信息技术相比，利用使用开源硬件构建信息技术平台辅导学生开展科技活动的好处是：1．可以轻易获得第一手的大量连续数据以笔者曾经开展的一个简单实验设计为例——“测量水温变化”。传统实验中，要求利...