徐新中

在以科學(xué)巨匠周培源先生名字命名的江蘇省宜興市培源實驗小學(xué)，建立了一個神奇的校園版“開心農(nóng)場”。為什么說它神奇呢？原來，這個農(nóng)場運用了當前迅猛發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)了日常管理的自動化、科學(xué)化、高效化，使學(xué)生們進入了一個神奇的物聯(lián)網(wǎng)世界。培源實驗小學(xué)是一所有著20多年青少年科技教育史的蘇南農(nóng)村小學(xué)，早在2010年，適逢江蘇省無錫市在全國率先提出在中小學(xué)生中開展“感知中國”和“感知生長”主題教育活動之機，培源實驗小學(xué)就積極開展了首批物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺的建設(shè)工作，高標準建成了“周培源數(shù)字農(nóng)植園”。從此，以“樂在探求”為校訓(xùn)的培源實驗小學(xué)的學(xué)生們不僅了解了物聯(lián)網(wǎng)知識，而且走進了運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行科學(xué)種植的神奇的“開心農(nóng)場”，開展了多項富有趣味的研究性學(xué)習(xí)活動?；仡櫰饋?，學(xué)生們在開展“感知生長”主題活動時主要借鑒并采用了種植管理的一般性步驟，那就是“播種—耕耘—收獲”。

● 播種——萌發(fā)科學(xué)探究的幼苗

雖然培源實驗小學(xué)的學(xué)生都是土生土長的農(nóng)村孩子，但受到蘇南地區(qū)高度的工業(yè)化和獨生子女家庭的影響，如今的孩子們對于植物生長的了解是非常欠缺的。在曾經(jīng)進行的“現(xiàn)在農(nóng)田里種植的是水稻還是小麥”、“你能準確辨認出韭菜和麥苗嗎”等常識調(diào)查中，學(xué)生的正確率低于40%。在“感知生長”數(shù)字農(nóng)植園建設(shè)之初，學(xué)校就把它定位在要讓學(xué)生們樂于認識常見植物，樂于去觀測研究它們，并為此做了兩項準備工作。

1.洋溢“農(nóng)”味的園地

在數(shù)字農(nóng)植園主體建設(shè)完成、各種物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝到位之后，為了激起學(xué)生們與生俱來的好奇心、探究欲，在征詢他們意見的基礎(chǔ)上，學(xué)校對數(shù)字農(nóng)植園進行了富有創(chuàng)意的、個性化的布置。鋪著青磚的林陰小道、古色古香的木質(zhì)門面、布滿爬山虎的墻壁、彰顯活力的老水車等共同打造出既彰顯現(xiàn)代氣息又不乏傳統(tǒng)文化的一個全新的科普實踐基地。學(xué)校有10多個實踐活動場地，但學(xué)生們?nèi)缃褡钕肴タ吹倪€是數(shù)字農(nóng)植園，用他們的話說就是“那兒既像景點又充滿神奇”！

2.普及物聯(lián)網(wǎng)知識

“物聯(lián)網(wǎng)”這個名詞對大多數(shù)人而言是陌生的，如何讓學(xué)生們記住這個詞，并能產(chǎn)生了解、參與的愿望且保持好興趣呢？我們從生活入手，用ETC專用車道、智能家居等各類應(yīng)用實例增長學(xué)生們的見識，讓他們看到物聯(lián)網(wǎng)已給現(xiàn)代生活帶來的便利。為了增強感性認識，我們還組織學(xué)生參觀了應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展養(yǎng)殖的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)宜興實驗室，他們在監(jiān)控大廳內(nèi)，看到工作人員通過輕點鼠標，實時監(jiān)控著一個個水產(chǎn)養(yǎng)殖場，進行遠程增氧、智能投喂、預(yù)警資訊等操作，大家無不感到科技的神奇力量，也自然地萌發(fā)了學(xué)習(xí)、探究的欲望。

● 耕耘——洋溢生命活力的體驗

在學(xué)生對物聯(lián)網(wǎng)有了濃厚興趣的基礎(chǔ)上，我們及時把信息技術(shù)、科學(xué)、綜合實踐等學(xué)科的教學(xué)與數(shù)字農(nóng)植園活動有機整合起來，讓學(xué)生們走進它、觸摸它、感知它、研究它。例如，在小學(xué)信息技術(shù)《感知生長——數(shù)字農(nóng)植園》一課的教學(xué)中，學(xué)生們認識到了數(shù)字農(nóng)植園是利用溫度、濕度傳感器，遠紅外攝像頭等先進設(shè)備實時監(jiān)測、記錄植物生長的各項數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到管理平臺，供世界各地的朋友共享使用，分享活動過程，實現(xiàn)“一人種植，眾人觀察，集體研究”的喜人效果。在科學(xué)教學(xué)中，我們把大量關(guān)于認識植物的課程安排到數(shù)字農(nóng)植園中教學(xué)，這一學(xué)習(xí)方式有效地彌補了科學(xué)教學(xué)資源的不足，能讓學(xué)生們在既現(xiàn)代化又充滿生命活力的學(xué)習(xí)情境中盡情體驗學(xué)習(xí)的樂趣。與此同時，我們還開展了多項專題性研究活動。

1.校內(nèi)科學(xué)實踐活動

根據(jù)學(xué)生們自己的興趣愛好，我們以班級為單位，采用申報立項的形式確立了“暖棚內(nèi)外植物生長情況對比研究”、“玉樹繁殖方式的研究”等10多個小課題實驗項目。學(xué)生們平時通過網(wǎng)絡(luò)既可以對植物的生長情況進行觀測、記載和分析，又能根據(jù)數(shù)字農(nóng)植園儀器探測到的空氣和土壤的溫度、濕度，科學(xué)地進行調(diào)控、灌溉等管理，讓植物們健康成長。學(xué)生們還會走進“開心農(nóng)場”，與各種植物來一次親密接觸，量一量它們的生長高度，聞一聞花香，松一松土壤，除一除雜草，捉一捉害蟲……在這些體驗活動中，學(xué)生們充分了解了植物生長和環(huán)境的密切關(guān)系，享受到綠色給人們帶來的活力，同時也積累了大量第一手實驗資料。有個學(xué)生在觀測日記中記道：“我今天才知道原來有很多植物可以通過剪枝插入土壤這種便捷的方式進行繁殖，看來植物的本領(lǐng)之大超出我們的想象，‘無本之木真的存在??！”

2.省際“攜手助學(xué)”活動

在全體學(xué)生走進數(shù)字農(nóng)植園接觸物聯(lián)網(wǎng)的同時，我們組成了50多人的“周培源數(shù)字農(nóng)植園”小院士隊伍，在輔導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下開展遠程研究性、合作性學(xué)習(xí)活動，結(jié)合教育部—微軟（中國）“攜手助學(xué)”創(chuàng)新研究項目，聯(lián)合江蘇、河南、新疆等地的多所學(xué)校開展異地網(wǎng)絡(luò)觀測、對比性小實驗研究。在這一過程中，三地的小學(xué)生們既感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的奇妙，又見識到自然界生物在不同環(huán)境下生長的差異，從而形成了濃厚的研究氛圍，萌發(fā)了可貴的探究意識，取得了很好的合作學(xué)習(xí)效果。當外地的學(xué)生第一次通過網(wǎng)絡(luò)看到我校數(shù)字農(nóng)植園內(nèi)各種植物隨風(fēng)擺動、孩子們穿行其間的實時景象時，不由自主地發(fā)出了“這個世界真是太小了”的感嘆。更為可貴的是，學(xué)生們自發(fā)設(shè)立的跨區(qū)域植物種植研究項目極大地激發(fā)了大家探究的興趣，在看到兩地同時種植的長春花、一串紅、月季等植物大相徑庭的生長情況后，有學(xué)生在觀測心得中寫道：“各種植物對光照的要求不盡相同，而同一種植物在不同的生長地對光照的要求也會出現(xiàn)差異。一般來說，大多數(shù)植物在苗期對光照要求小，發(fā)芽階段甚至根本不需要光照，而在開花階段則對光照有較高要求。”

● 收獲——品味辛勤勞作的甜蜜

幾年來的“開心農(nóng)場”實踐體驗，讓學(xué)生們既有了對高科技的認識，又對身邊的花花草草有了真切的感情。教育的出發(fā)點和歸宿點都應(yīng)著眼學(xué)生的長遠發(fā)展，提高學(xué)生的科學(xué)人文綜合素養(yǎng)，而這，通過“感知生長”數(shù)字農(nóng)植園這一載體已經(jīng)初步實現(xiàn)。

1.科學(xué)素養(yǎng)明顯提高

我們對“感知生長”主題教育活動與學(xué)校常規(guī)的科技、德育類活動科學(xué)進行了整合，通過每周的校園電視、每月的科技信息發(fā)布、每學(xué)期的科技節(jié)等形式向?qū)W生們持續(xù)提供豐富的物聯(lián)網(wǎng)大餐，并用科技創(chuàng)新大賽、科學(xué)幻想畫競賽、科學(xué)小論文競賽等受到大家歡迎的形式理解鞏固知識，激發(fā)學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的熱情，學(xué)生可貴的自主、合作、探究意識得到充分發(fā)揮，研究學(xué)習(xí)的能力明顯增強。

2.提升了校園文化品位

4年來，學(xué)校獲得了“全國科技教育示范單位”等榮譽，無錫市鄉(xiāng)村學(xué)校少年宮建設(shè)等現(xiàn)場會也在培源實驗小學(xué)召開。學(xué)生結(jié)合“開心農(nóng)場”實踐而撰寫的《綠豆的“壞脾氣”》、《花兒為什么這樣紅》等30余篇科技小論文獲得全國一等獎?！哆\用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，感知動植物生長》、《物聯(lián)網(wǎng)來到孩子們身邊》等一批項目在全國獲獎。學(xué)校教師編寫的物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容入選了江蘇中小學(xué)信息技術(shù)教材，為更多的學(xué)生踏進物聯(lián)網(wǎng)這一神奇的世界提供了機會。

科技進步永無止境，探索實踐永無終點，“樂在探求”的培源實驗小學(xué)全體師生將把今日的收獲化為明天的動力，勤勞地行走在“開心農(nóng)場”之中，經(jīng)歷著一次次的播種、耕耘和收獲，在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的歲月里享受著更多的快樂！endprint