物聯網視角下的初中信息技術教學改革研究

房 瑗

（蘇州工業園區西安交通大學蘇州附屬初級中學 江蘇 蘇州 215000）

伴隨著信息技術的發展，物聯網技術也隨之提升，并在多個領域都得到了初步應用，逐漸已經成為研究的重點。物聯網基于互聯網信息技術而產生，同時又是互聯網的深層次體現，已經逐漸實現了事物和事物之間的拓展、聯系、交流和互換等；信息技術作為初中階段最為重要的一門學科，新課程賦予了該學科全新的教育目標。但在教學實踐中，受到多種因素的制約，依然存在諸多問題，如：教學理念滯后、教學內容單一、教學方法滯后等，致使信息技術課堂教學效果不佳，根本無法滿足新課程下的要求。鑒于此，基于物聯網信息技術的優勢，將物聯網和信息技術知識有效的融合，更有利于學生參與探究，提高教學質量。

1.初中信息技術教學現狀

物聯網視角下，信息技術教學有所改善，但是仍受到多因素的制約，效果不甚理想，依然存在諸多弊端：首先，信息技術教學不能夠體現先進的科技思想。一直以來，教師過分關注理論知識教學，不關注與教材知識相關的先進技術引入，致使學生在學習中缺少了興趣體驗、科學實驗、技術檢驗等過程，嚴重束縛了學生的學習積極性，并束縛了學生思維發展。由此可見，受到傳統教學理念的制約，致使當前信息技術課堂教學根本無法滿足新課改下的要求；其次，教學方式與新課程下要求不相符。新課程下，明確了信息技術課堂教學的目標，旨在落實“立德樹人”這一任務，促進學生的全面發展。但在教學實踐中，教師受到多種因素的制約，依然束縛在“理論知識為主、操作為輔”教學中，壓縮了學生的實踐體驗時間，以及師生交流和互動時間。可以說，在這種單一的教學模式下，致使信息技術課堂教學效果不佳，難以滿足新課程下的教學要求；最后，教學評價體系與新課程不相符。課堂教學是一項系統化的工程，教學評價作為其中最為重要的組成部分，具備極強的導向性和激勵性，教師必須要堅持全面、科學的原則，努力形成物聯網視角下的教學評價體系。然而，教師依然局限于知識和技能中，忽視了學生其他方面的發展，在很大程度上制約了學生的全面發展[1]。

2.物聯網在初中信息技術課堂教學中的應用價值

物聯網是新一代信息技術的一種具體表現形式，其核心和基礎是互聯網信息技術，主要是利用無線、有線的方式，將物品和互聯網之間進行有效的連接，進而促使了物品和互聯網之間的信息、數據交換和通信，更加方便與物品的智能化管理、實時監控等。鑒于物聯網的技術優勢，將其應用到初中信息技術課堂教學中，獲得了極大的應用價值：

首先，促進了初中信息技術課程教學改革。在初中信息技術課堂教學中，通過物聯網技術的應用，旨在促進學生學習思維的轉變，強化學生的思維意識。同時，通過物聯網技術的應用，實現了知識在具體生活場景的中應用，強化了學生的信息化意識，促進了學生認知社會能力的發展，使得學生能夠運用各種傳感器和程序實現生活家居的智能化，提高知識應用能力，并從中獲得了綜合素養的提升與發展，真正契合了新課程改革的要求。

其次，有助于增強學生的學習動機。就初中信息技術這一學科來說，其中涵蓋了大量、豐富的知識點，教學內容十分復雜。在這種情況下，部分學生在學習中常常面臨著極大的困難，致使學生在學習中常常滋生出抵觸和厭煩的情緒。鑒于此，通過物聯網技術的應用，可結合教學內容為學生注入更多趣味性內容，并拓展學生的學習驅動，使得學生在廣泛且多樣化的學習中，逐漸感悟到信息技術的魅力，并由此產生的濃厚的學習興趣。

最后，有助于促進學生的全面發展。信息技術新課程背景下，課堂教學不再局限于知識與技能中，而是以物聯網為載體，加強教材內容與生活家居之間的聯系，提升學生的信息技術素養。對此，教師應及時更新教學內容，使其具備前瞻性和先進性，并且與初中生的認知成長特征相契合。鑒于此，通過物理網技術的融入，以其特有的特點，體現信息改變生活的理念，增強學生的興趣，推動了學生的全面發展[2]。

3.融入物聯網技術，推進初中信息技術教學改革

3.1 基于物聯網技術，喚醒學習動機

在傳統“灌輸填鴨式”的教學模式下，嚴重束縛了學生的學習效果，阻礙了學生對信息技術的理解和領悟。面對這一現狀，初中信息技術教師應運用物聯網這一方式，強化學生的學習體驗，促使學生產生濃厚的興趣，為促進學生的主動學習奠定堅實的基礎。

案例一：物聯網在機器人探測的應用

教學目標：幫助學生聊耳機機器人的結構、工作原理，明確程序對于機器人的控制作用，能夠通過實驗的方法掌握機器探測的原理，明確紅外傳感器在物聯網中的作用。

教學材料：學生機器人，紅外探測器，LED 燈

教學過程：

（1）展示機器人視頻，當機器人在移動的過程中，遇到障礙物，LED 燈亮起，然后，機器人轉向，避開障礙物，繼續移動。隨后，教師引導學生思考機器人是如何判斷障礙物的，其中的工作原理是什么？

（2）學生合作探究，運用物聯網技術制作機器人。首先，教師演示“學生機器人”的工作過程，并引導學生對機器人的主要部分進行了解，學生通過自主學習，很快就能夠理解“學生機器人”的主要模塊“執行部件”、“控制部件”和“傳感器部件”，并能夠明確其各個組成部分的主要功能和作用。其次，編制軟件程序，賦予機器人具體的任務。學生通過編程平臺運用模塊化的語言進行編程：當機器人在移動中，紅外傳感器測量出前方的物體距離機器人20cm時，LED燈亮起，機器人停止運動，并轉向，如果前方近距離內沒有物體，機器人繼續前進。最后，執行所編輯的程序，并依據機器人的工作過程，對程序進行修改和優化，直到滿足要求。

（3）交流展示，互相分析物聯網在機器人探測的應用經驗，教師對學生的參與過程和結果進行點評，提高學生的實踐能力，培養學生的信息素養。

3.2 應用物聯網技術，增強學生體驗

信息技術知識點多，專業術語晦澀難懂，操作繁瑣，學生不容易掌握，難以真正滿足新課程下的教學要求。鑒于此，為了落實新課程下的教學目標，初中信息技術教師必須要積極推進課堂教學改革，充分利用物聯網技術，為傳統信息技術課堂教學注入新鮮的血液和活力，最終促使學生學習中獲得知識、能力、思維等全面發展，真正滿足新課程下的教學目標。例如，在“網站設計與制作”的教學中，為了讓學生在實踐中認識到計算機病毒的危害性，并依托操作掌握計算機病毒的預防途徑和方法，教師在開展課堂教學時，就融入了物聯網技術，并圍繞相關的內容，為學生精心設計了層次化的探究任務：如何安排必要的補丁程序，對整個系統進行修復？通過網絡查閱，哪一種殺毒軟件有效？下載安裝并將其進行隔離和刪除？為了預防類似現象的發展，應安裝防火墻，請你結合所學的知識設計方案？設計合理的網絡安防方案，為智能小區的安防監控系統作出指導。這四項教學任務層層遞進，使得學生在任務引導下，機制主動參與到探究中，并在任務探究中完成了知識的高效學習。

3.3 基于物聯網技術，拓寬學生的學習渠道

當前，物聯網技術已經得到了高速發展，基本上實現了整個社會范圍的覆蓋，幾乎每一家每一戶都得到了都在網絡的條件下，獲得了極大的便利。鑒于此，教師應基于物聯網的延展性，將課堂內容延伸到學生的生活中，引導學生運用物聯網技術實現智能家居。

案例二：運用物聯網技術實現智能家居

教學任務：學生依據物聯網技術，分析如何運用物聯網實現家居生活的智能化，學生自主選擇探究項目，并將自己設計的物聯網智能家居方案和實際操作效果在班級中展示。

學生一：家居恒溫控制。為了保持家里的溫度在24-25攝氏度之間，我設計了一個家居恒溫控制系統。購買了一個溫度控制開關，然后將其與家里的空調連接，并編輯了一小段代碼，當室內溫度高于25 攝氏度的時候，空調會自動進入制冷模式，直到降溫后，空調關閉，當室內溫度低于24攝氏度的時候，空調會自動進入制熱模式，直到升溫后，空調關閉。隨后，學生展示了自己的成果和控制視頻。

學生二：臥室智能遙控燈。使用材料：紅外開關。制作過程，通過沒有按鈕的紅外開關代替傳統的臥室燈開關，然后找到與之對應的紅外頻率遙控器，或是將紅外開關與手機相連，這樣就能夠實現隨時隨地運用手機或遙控器開關臥室燈的效果了。

學生們設計了許多基于物聯網的智能家居作品，很多學生運用物聯網改善了家居生活，既深入地理解了教學內容，也提高了學生的知識應用能力和實踐能力，促進了學生的全面發展。

3.4 滲透物聯網技術，優化教學評價

課堂教學作為一項系統化的工程，必須要構建一套科學、先進的教學評價模式，這樣才能夠完善教學活動，提高教學效果。鑒于當前課堂教學實踐現狀，教師應充分利用物聯網技術，對現階段的信息技術課程教學評價機制進行完善和優化，著眼于學生學習的全過程，深層次挖掘學生在學習中的閃光點，對學生進行全面、客觀地評價，并依托教學評價及時發現學生在學習中存在的問題，繼而推進課堂教學改革[3]。例如，在“程序設計語言”教學中，教師依據學生在物聯網視角下的學習情況和成果，開展全面、科學的評價，并圍繞學生編寫的程序、任務探究過程進行評價，全面掌握學生的學習情況，并基于學生在程序編寫中暴露出來的問題進行個別指導、調整教學方案等，為推動初中信息技術高效教學奠定堅實的基礎。

結束語

綜上所述，物聯網時代，信息技術教學也要融入物聯網的內容，豐富課堂內容，加強信息技術與生活的聯系，給學生學習、思考、探究和體驗的空間，提高學生學習效果。教師唯有積極推進課堂教學改革，樹立全新的教學觀念，促使學生在物聯網技術的指導下，激活信息技術學習興趣、體現物聯網優勢，并將物聯網滲透到教學活動和學生的課外探究活動中，激趣勵學，實現學生信息素養的培養。