缩略图

初中阶段借物联网、人工智能培养学生信息素养的路径探索

作者

杨声远

云南大学附属中学星耀喻昭学校  650000

在数字化时代来临之际,物联网与人工智能技术得到越来越广泛应用,这对于信息素养也有较高需求。初中信息科技教育是创新型人才培养的基础性工程,迫切需要把这些前沿技术纳入到教学中。云南教科版教材中目录内容给教学指明了前进方向,在此基础上探讨学生信息素养发展之路有着现实意义。文章将从整合教学内容与创新教学方法两个角度,结合教材内容寻求借由物联网,人工智能来促进学生信息素养发展的有效途径。

一、整合教学内容,融入智能前沿知识

在如今数字化浪潮席卷而来的时代大背景下,信息技术以空前的速度进行着迭代和更新,物联网和人工智能已成为了促进经济和社会进步的核心动力。初中信息科技教育是学生信息素养发展的主要基石,担负着向学生开启未来科技大门的使命。将物联网和人工智能等知识与教材原内容进行深度整合,决不是单纯知识的叠加,它是以建构主义学习理论为依据,使学生根据已有知识和经验建构新兴技术认知系统。通过发掘教材中每一个单元与智能前沿知识之间的契合点,可以突破传统教学内容的限制,让学生触摸行业最新动态以及技术应用场景。这样既开阔了学生知识视野,更能培养其敏锐的信息技术发展趋势洞察力,使其了解所学内容对于实际生活及未来事业的应用价值,调动他们主动探索、主动学习的积极性,从而为自己在信息时代中的成长与发展打下坚实的基础 [1]。

七年级下册“表格数据处理”这一单元教学中,教师将“数据统计和分析”这一知识点作为桥梁,介绍了人工智能应用于大数据分析方面的一些经典实例。教师在上课时首先演示了人工智能是怎样通过采集全球气象卫星和地面气象站的大量资料,利用复杂算法模型来进行天气变化预测,为群众出行,农业生产提供准确气象服务;然后,通过对城市交通流量进行预测为例,具体阐述了人工智能是如何对道路监控,车载传感器以及其他收集到的数据进行分析,从而提前制定交通疏导方案来缓解交通拥堵问题。讲解“数据图表和分析”, 教师结合智能家居场景带领学生设想充满各种传感器的智能化家庭环境。这些传感器对室内温度,湿度和光照强度进行实时采集并传送到物联网设备终端。教师出示模拟出的智能家居数据图,并引导学生对图中的数据进行趋势分析,使学生分组探究其在家庭生活中的重要性,例如,怎样根据温度湿度数据对空调、加湿器等设备的运行情况进行自动调整。通过这类生动而具体的实例,学生不但熟练地掌握了处理表格数据的技巧,而且还深切地感受到智能技术和数据处理是相互依存的关系、密切的联系有效地促进学生在实际情景中运用知识。

二、创新教学方法,激发智能学习兴趣

从教育心理学的角度分析,初中阶段学生处于认知发展关键时期,思想活跃,好奇心强,对于新鲜事物有着强烈的探索欲,然而传统填鸭式的教学易让其出现学习倦怠现象。项目式学习,情境教学等创新教学方法突破传统教学模式限制,注重学生主动参与与实践体验。在信息科技的教育过程中,融合物联网和人工智能的知识到吸引人的项目和场景中,可以有效地激发学生的内在认知动力。学生身处模拟智慧城市管理,智能家居生活这样一个精心设置的智能场景时,由于对未知事物的好奇心以及解决现实问题所带来的成就感而积极主动地探究知识并寻找解决方案。该教学方法既符合学生心理需求又能够使学生在实践中,把理论知识和实际应用有机结合起来,深切感受到智能技术所带来的神奇,从而有效地促进学习兴趣和信息素养培养打下了扎实的情感基础[2]。

在八年级下册的“动画制作”教学单元中,教师们以“智能家居的物联网动画显示等”为主题进行了深入的教学活动。在课题开始时,教师首先通过一个智能家居生活的精彩视频展示了智能门锁自动识别师傅和自动窗帘随光照调整开闭的情景,调动了学生的积极性。然后,对学生进行分组,指导学生探讨如何利用逐帧动画和形状补间动画来形象地展示智能家居设备的原理。制作过程中学生各显其能,一些团队针对智能门锁精心设计了人脸识别解锁的细节动画,并通过逐帧画出角色面部特征和门锁识别流程;一些团队使用形状补间动画来形象地演示自动窗帘由闭合到开启的逐渐变化过程并且加入光线变化效果。在课题成果展示部分,学生主动分享了自己的创作思路以及所遭遇到的问题与解决办法,比如在智能空调调节温度动画的创作过程中,怎样准确地把控动画节奏,使之与温度变化的数据相匹配等。通过本课题,使学生既能熟练动画制作技巧又能深刻理解物联网设备运行逻辑,同时也能在探索与实践过程中对人工智能及物联网技术有浓厚的兴趣,达到真正意义上寓教于乐、提高信息素养的目的。

结语

总之,将教学内容与智能前沿知识相融合,并创新教学方法以激发学生智能学习兴趣的途径,可以有效地借助于物联网和人工智能来发展初中学生信息素养。这些策略使学生既能接触前沿技术又能增强实践能力与兴趣。在今后初中信息科技教学中要不断对这些途径进行深入探讨,并不断对教学方式进行优化,从而使学生能够对信息技术知识进行更好的把握,提高信息素养为其数字

化时代发展打下坚实的基础。

参考文献:

[1] 纳小芹 . 核心素养下信息技术与初中地理教学的融合策略 [J]. 家长 ,2024,(36):121-123.

[2] 陈燕 . 基于核心素养的初中信息技术大单元教学策略 [J]. 新课程导学 ,2024,(35):64-67.