“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下初中信息科技教學內(nèi)容的優(yōu)化策略

摘要：在初中信息科技教學中，可結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+”實施教學改革，優(yōu)化教學內(nèi)容?；诖?，本文對優(yōu)化教學內(nèi)容的追求進行簡要論述，從優(yōu)化基本教學內(nèi)容、專業(yè)教學內(nèi)容、科技教學內(nèi)容三個角度探究優(yōu)化方法，使教學內(nèi)容圍繞“以生為本、以實為根”合理優(yōu)化。意在豐富、活化教學內(nèi)容，契合“互聯(lián)網(wǎng)+”學習環(huán)境，實現(xiàn)強化知識基礎、學科能力以及拓寬視野的目標。

關鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；初中；信息科技教學；優(yōu)化策略

教學內(nèi)容是教學改革的依托，也是設計教學活動的依據(jù)，在教學環(huán)節(jié)有著不可替代的地位。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展，課程改革提出了新觀念，將教學內(nèi)容從原本靜止、僵化的知識載體轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)、可組合的素材。因此，必須根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下教學理念的變化，明確初中信息科技教學內(nèi)容的新追求。在此基礎上，采取科學方法優(yōu)化教學內(nèi)容，重新整合、組合，使教學內(nèi)容超越教材，并充分適應“互聯(lián)網(wǎng)+”教學環(huán)境。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下優(yōu)化初中信息科技教學內(nèi)容的追求

在深入推進“互聯(lián)網(wǎng)+教育”戰(zhàn)略過程中，強調(diào)新一輪課程改革應以互聯(lián)網(wǎng)思維與行為模式重塑教育教學過程，使互聯(lián)網(wǎng)融入教學模式、教學內(nèi)容、教學工具和教學方法。在新的課程觀念引領下，初中信息科技教學內(nèi)容必然需要進行優(yōu)化。首先，應圍繞“新課程觀念”明確優(yōu)化教學內(nèi)容的具體追求，作為方向指導。

（一）突出教學內(nèi)容新穎化

正如計算機發(fā)展領域中的著名摩爾定律所說：“CPU主頻每18個月要翻一番[1]。”在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，新型教學軟件更新速度影響著教學內(nèi)容更新速度，因此要結(jié)合信息科技的發(fā)展實際，將基礎性、代表性、先進性內(nèi)容整合，融入初中信息科技課堂，保證教學內(nèi)容新穎。例如，為利用開源硬件項目設計與開發(fā)激發(fā)學生在信息技術學習中創(chuàng)新、實踐的熱情，應引入Micro：bit微型計算機或Mixly編程工具輔助編程教學，緊跟時代步伐優(yōu)化編程教學手段，豐富學習內(nèi)容，培養(yǎng)學生靈活運用主流編程工具的能力。

（二）突出教學內(nèi)容合理化

按照課標要求，信息技術教學內(nèi)容應與學生心智發(fā)展水平、年齡特點以及對知識經(jīng)驗、情感的需求相符合。從青島版信息技術教材的內(nèi)容來看，其給出了明確的任務主題，引導學生進行探究與實踐。但在教學過程中，需要給出具體的描述，引導學生逐步完成目標，否則學生在完成任務過程中可能會感到迷茫，無法發(fā)揮教學內(nèi)容的功能與作用。例如，青島版信息技術教材初中第一冊中，聯(lián)系生活設置了多個主題編程任務，旨在引導學生按照寫流程→寫程序→列模塊清單→組裝模塊→測試的順序完成程序設計，以培養(yǎng)他們形成系統(tǒng)化、邏輯化的編程思維。在每個流程中，教師需要結(jié)合任務主題給出具體描述，如“光控燈”寫程序環(huán)節(jié)，任務描述應該明確指出如何通過程序判斷讓燈亮起來，從而引導學生思考應該利用“如果……那么……”的判斷結(jié)構(gòu)來編寫具體的程序。

（三）突出教學內(nèi)容動態(tài)化

學生參與課堂學習時帶著靈感、興趣、經(jīng)驗、知識、思考，對發(fā)揮個人主觀能動性有著渴望。因此，倡導學生成為課堂的引領者是目前信息技術教學所追求的目標。而這一追求所要面臨的是更加豐富、復雜且多變的課堂，學生在體驗與積累中會產(chǎn)生新的理解、新的看法，從而輸出新的知識。此時，教學內(nèi)容不應一味地拘泥于預設的課程設計，而應捕捉學生的需求變化，及時拓展課堂內(nèi)容，巧妙調(diào)整學習方式，幫助學生在親歷探究過程中實現(xiàn)能力的進步[2]。例如，教材中提到信息安全問題主要有三大項：病毒、木馬、黑客，課程目標是引導學生運用工具軟件清除病毒與木馬。然而，一些對信息科技感興趣的學生提出，目前大數(shù)據(jù)、人工智能等技術已經(jīng)被應用于信息安全防護領域，引起了其他學生更強烈的興趣。面對這種情況，教師可以臨時增加關于信息安全前沿資訊的拓展內(nèi)容，以滿足學生的學習需求。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下初中信息科技教學內(nèi)容的優(yōu)化方法

（一）精講多練，夯實基礎，優(yōu)化基本教學內(nèi)容

青島版初中信息技術教材涵蓋系統(tǒng)與模塊、邏輯與預算、反饋與優(yōu)化以及信息技術基礎相關知識，深度上具有循序漸進特征，難度上具有螺旋上升特征，既包含硬件工具知識，也包含技術原理、活動、安全等理論內(nèi)容，與小學、高中銜接良好，有效發(fā)揮著承上啟下的作用。但為了使學生能夠適應“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境的更新?lián)Q代速度，要以夯實基礎為目標，讓學生對信息技術的學習從“學會”變成“會學”，這樣即使技術與知識不斷更新，學生也能夠依托信息技術知識基礎、基本素養(yǎng)自主學習、完善知識結(jié)構(gòu)。為了實現(xiàn)這一目標，教師需要在教學中強調(diào)實踐和操作的重要性，引導學生主動思考、豐富技巧，將知識理解轉(zhuǎn)化為實際應用能力。

以青島版初中第一冊“自動駕駛電車”教學為例，教學中由學生自主操作，通過Python編程從“車輛前進與后退”“轉(zhuǎn)向”“直角轉(zhuǎn)向”三個方面進行程序設計。完成每項程序設計后，學生需要根據(jù)反饋情況繼續(xù)對程序進行優(yōu)化，夯實編程知識基礎。在滲透理論知識前，先進行前進程序設計的教學。學生提出基本設計思路是利用名為“go”的函數(shù)設計前進指令，包含三項參數(shù)：左輪牽引力、右輪牽引力和行進時間。其中，牽引力的單位為百分比，行進時間的單位為秒。例如，以100%牽引力前進3秒可以用函數(shù)語言“go（100，100，3）”表示指令，以50%牽引力前進10秒可以用函數(shù)語言“go（50，50，10）”表示指令[3]。然而，許多學生在如何通過函數(shù)實現(xiàn)車輛后退時遇到困難。教師應適時幫助學生“撥開云霧”，鼓勵學生大膽思考與嘗試，比如可以從跨學科視角思考。在教師的點撥下，學生回想起最初接觸函數(shù)在數(shù)學學科當中，如果函數(shù)中牽引力用正數(shù)表示是前進，那么是否可以嘗試利用負數(shù)表示后退。經(jīng)過實踐操作，學生發(fā)現(xiàn)用函數(shù)語言“go（-50，-50，3）”來表示以50%的牽引力后退3秒的指令是可行的，實驗結(jié)果也顯示電車確實處于后退狀態(tài)。這次學習內(nèi)容雖然新穎，但教學內(nèi)容同時包含理論與實踐，讓學生在應用編程語言中深化對知識的理解。

在操作過程中，學生發(fā)現(xiàn)使用Python語言編程時，函數(shù)具有特殊的性質(zhì)，可以被多次使用，每個具體函數(shù)都能實現(xiàn)特定的功能。此時教師應繼續(xù)滲透函數(shù)相關知識，完成精講，并利用“轉(zhuǎn)向”“直角轉(zhuǎn)向”程序設計檢驗學生的理解，促成遷移知識行為發(fā)生，使學生在已掌握知識和技巧的基礎上探索新內(nèi)容，從而夯實基礎知識，做到“會學”。在具體教學中，教師需要先根據(jù)已經(jīng)設計的函數(shù)形式，總結(jié)出每個實現(xiàn)特定功能的函數(shù)都有函數(shù)名，當函數(shù)名后加上括號時，即表示調(diào)用該函數(shù)，例如“函數(shù)名（）”與“print（）”。括號中的內(nèi)容表示參數(shù)，這是初中編程中常用的有參函數(shù)。有參函數(shù)主要有兩種形式：函數(shù)名（參數(shù)1）和函數(shù)名（參數(shù)1，參數(shù)2，...）。然而，在應用有參函數(shù)時，存在一些特殊要求。為了幫助學生理解這一點，教師可以利用已設計的go函數(shù)進行驗證。例如，設計一個后退指令為“go（-2/5，4）”，觀察是否能夠演示后退。通過這樣的實踐，能夠幫助學生理解，在應用有參函數(shù)時必須保證個數(shù)、數(shù)據(jù)類型、數(shù)值范圍均符合要求，再進行轉(zhuǎn)向編程，這樣才能減少編程錯誤。

教材中的知識內(nèi)容是強化學生知識基礎的載體，但要將知識轉(zhuǎn)化為思維、能力，甚至靈魂的一部分，讓學生隨時能夠運用，這樣才是真正發(fā)揮教學內(nèi)容的作用，即高質(zhì)量實現(xiàn)教學目標。因此，面對知識基礎參差不齊的學生，教師應該做到教學面向全體學生，結(jié)合學科特點，以操作為契機，即教即學、即學即練，通過實踐中的新問題與新挑戰(zhàn)，激發(fā)學生的思維活力，不斷積累基礎知識，構(gòu)筑扎實的知識結(jié)構(gòu)。

（二）關注興趣，提升能力，優(yōu)化專業(yè)教學內(nèi)容

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，會編程的技術人員炙手可熱，也因此成為許多學生的理想職業(yè)。在青島版初中信息技術課程中，第一冊的三個單元均以編程為核心內(nèi)容，為學生程序設計能力發(fā)展奠定基礎，也為信息技術中高層次學習內(nèi)容做鋪墊，旨在從更高層次培養(yǎng)學生信息處理能力以及學科核心素養(yǎng)。教材選用了Python語言，因為它邏輯簡單、方便學習，并且是目前流行的程序設計語言。然而，此部分教學內(nèi)容的目的并非讓學生成長為程序員，而是讓學生系統(tǒng)地感受程序設計過程中思考問題方式，向?qū)W生深刻傳遞程序設計思想。同時，雖然這部分內(nèi)容涉及編程，讓學生掌握信息技術領域最基礎、最重要的技能，但知識層次只停留在初級階段。通過完成主題編程任務，學生可以判斷自己是否真正喜歡編程，并掌握入門知識。對于興趣十分濃厚的學生，他們對知識需求更大，因此可以組建興趣小組。教師可以結(jié)合學生興趣點進一步豐富教學內(nèi)容，提供以發(fā)展興趣為主的輔導，并引導學生運用一些高級程序設計語言，體驗更高級的編程。

以青島版初中第一冊“健康計步器”教學為例，本部分知識屬于邏輯與運算單元，教學的目的是讓學生利用掌握的關系運算符（＜、＜=、＞、＞=、=、＜＞）以及邏輯運算符（And、Or、Not），設計一個能夠計算走步數(shù)、重置后歸零的計步器。在課堂上，教師引導全體學生體驗基礎功能計步器的程序設計過程，并要求在Micro：bit上進行實際操作，運用Python語言表達[4]。當學生設計程序?qū)崿F(xiàn)基本功能后，教師向全體學生提出升級版任務，要求程序在達到目標步數(shù)后，發(fā)出語音提示，提醒用戶達成目標。本任務設計中需要同時利用重力傳感器、計時器、語音合成器等組件。通過以上兩項程序設計，大部分同學能夠系統(tǒng)地感受開發(fā)流程，體驗運用計算思維解決編程問題的過程，基本滿足能力與素養(yǎng)發(fā)展需要。

但對于興趣濃厚學生，教師應在興趣小組內(nèi)布置拓展任務，要求計步器程序能夠顯示以往行走最高紀錄，并在新的紀錄出現(xiàn)后自動替換。學生設計結(jié)束后，在小組內(nèi)分享成果，從代碼設計的嚴謹性、簡潔性出發(fā)，彼此評價，并演示程序，查看執(zhí)行效果。在此基礎上，教師還可以在小組內(nèi)分享線上學習資源，共同觀看同主題任務相對完美的代碼設計，以進一步提升學生的編程能力和思維水平。

當計時器1到達計時點時

執(zhí)行 如果當前部署的顯示文本＞記錄的顯示文本

則 設記錄的顯示文本為當前步數(shù)的顯示文本

讓 本地數(shù)據(jù)庫1保存數(shù)據(jù)

參數(shù)：標記“jilu”

參數(shù)：數(shù)值記錄的顯示文本

當Screen1初始化時

執(zhí)行 設記錄的顯示文本為本地數(shù)據(jù)庫1請求數(shù)據(jù)

參數(shù)：標記“jilu”

參數(shù)：無標記返回“0”

通過這樣的拓展任務，學生可以練習設計更高難度、更復雜化的程序，也可以通過拓展資源獲取新思路、豐富新知識。這樣的教學方式有助于優(yōu)化信息科技教學的專業(yè)內(nèi)容，從而更好地支撐學生的個性發(fā)展和興趣培養(yǎng)，進一步增強信息技術課程的育人功能。

（三）拓寬道路，重點優(yōu)化，優(yōu)化科技教學內(nèi)容

信息技術學科中的科技教學內(nèi)容與時下最熱門的物聯(lián)網(wǎng)、機器人等相關聯(lián)，主要致力于培養(yǎng)學生信息素養(yǎng)、算法思維以及實操技能。以往，這本部分知識多為競賽內(nèi)容，但在目前的教材中，科技知識已被巧妙地融入各個學段的教材中，以便讓更多學生參與學習，掌握信息素養(yǎng)中的高階思維。但從科技教學內(nèi)容的應用來看，由于受某些客觀因素影響，其功能的探索與育人價值的發(fā)揮還處于探索階段。若想真正為學生拓寬素養(yǎng)發(fā)展道路，需要將其作為重點優(yōu)化對象，不僅要發(fā)揮科技教學內(nèi)容拓寬學生視野與思維的作用，還要促進學生實踐能力、創(chuàng)新能力以及算法思維能力的發(fā)展[5]。

以青島版初中第三冊“TCP/IP協(xié)議”教學為例，目前物聯(lián)網(wǎng)中設備協(xié)議主要分為兩類，其中一類是TCP/IP協(xié)議，這也是目前網(wǎng)絡中應用的最基本的通信協(xié)議。然而，教材內(nèi)容偏理論性，主要圍繞“了解‘TCP/IP協(xié)議’”和“規(guī)范設備通信與數(shù)據(jù)傳輸標準”展開探究。因此，優(yōu)化本部分科技教學內(nèi)容時，教師可以遵循理論結(jié)合實踐原則，組織學生在多媒體教室中通過實際操作探究上述兩個核心問題，并探究數(shù)據(jù)的封裝與解封裝過程。這樣，學生可以更直觀地感受TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的建立，從理論中抽象出模型，從而真正掌握TCP/IP協(xié)議的運用，實現(xiàn)同時培養(yǎng)理論素養(yǎng)與實操能力的目標。

在教學中設計三項探究任務：第一項任務是理解TCP/IP協(xié)議的概念，正確區(qū)分兩種協(xié)議，明確TCP協(xié)議負責傳輸數(shù)據(jù)，IP協(xié)議負責確定傳輸?shù)哪繕?。第二項任務是探究在TCP/IP協(xié)議下數(shù)據(jù)的傳輸原理，提煉出傳輸過程為數(shù)據(jù)編碼→數(shù)據(jù)傳輸→數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。第三項任務是深入探究，引導學生了解傳輸過程中的封裝與解封裝兩個環(huán)節(jié)，并根據(jù)目前實際應用最普遍的模型進行建模，如建立TCP/IP4層模型、TCP/IP5層模型、OSI7層模型。同時，要求學生繪制基于TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的流程圖，清晰地展示每個步驟中應用的協(xié)議情況。

由于科技教學內(nèi)容理解難度大，并且需要通過實際操作加深理解、熟練運用知識點，教師在課后可以借助“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下便捷的線上資源，為學生構(gòu)建虛擬仿真平臺，以此拓寬學習路徑，讓學生在虛擬實踐中強化能力鍛煉，從而更好地掌握和應用所學知識。

三、結(jié)束語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，時代的快速發(fā)展決定信息科技教學內(nèi)容需要適時地做出優(yōu)化，與時代、科技發(fā)展同步；同時，這也為信息科技教學優(yōu)化內(nèi)容提供了資源平臺。在此背景下，初中信息科技教師需要明確教學追求，突出教學內(nèi)容的新穎化、合理化、動態(tài)化；結(jié)合學生信息素養(yǎng)發(fā)展需要，優(yōu)化基礎知識、專業(yè)知識和科技知識等教學內(nèi)容；并完善實操教學平臺，通過動手與動腦的有機結(jié)合全面培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)，使學生成長為適應時代要求與社會需求的人才。

作者單位：魯明明 棗莊市市中區(qū)勤為學校

參考文獻

[1]陳建猛.知新智慧課堂在初中信息科技教學中的應用——基于新課標視域[J].亞太教育，2022（24）：15-17.

[2]陳利.“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下初中信息科技教學存在的問題與對策[J].寧夏教育，2022（12）：64-65.

[3]李登松.人工智能教育在初中信息科技課程中的初步探索[J].國家通用語言文字教學與研究，2022（09）：101-103.

[4]徐亮亮.手繪視頻軟件制作的微課在初中信息科技教學中的應用——以VideoScribe手繪視頻軟件為例[J].中國信息技術教育，2022（10）：46-48.

[5]張瑜.初中信息科技學科中文字信息圖示化的應用研究[J].中國信息化，2021（04）：86-88.