黃柏樹

【摘要】 隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，信息化教育融合初中綜合實(shí)踐活動課程的教學(xué)中成為一種主流的教學(xué)新模式。在信息化教育和互聯(lián)網(wǎng)教育背景下，初中綜合實(shí)踐活動課程主題活動的設(shè)計和開展應(yīng)如何更好接地氣，順應(yīng)時代科技發(fā)展潮流，引領(lǐng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力和綜合實(shí)踐能力培養(yǎng)。綜合實(shí)踐活動課程作為一門綜合學(xué)科，是跨學(xué)科學(xué)習(xí)，可以更好培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的一門重要課程。為更好地培訓(xùn)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合實(shí)踐能力，利用互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)，如何更好地設(shè)計初中綜合實(shí)踐活動課程主題學(xué)習(xí)，值得我們思考。本文就是針對嘗試在互聯(lián)網(wǎng)和人工智能背景下，嘗試探討將信息技術(shù)融合到初中綜合實(shí)踐活動課程活動設(shè)計教學(xué)，取得了一定的效果。

【關(guān)鍵詞】 信息化教育 人工智能 主題設(shè)計 跨學(xué)科學(xué)習(xí)

【中圖分類號】 G632.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）08-239-020

背景

教育部研究制定了《教育信息化2.0行動計劃》，教育信息化2.0行動計劃的提出，標(biāo)志著我國教育信息化開啟了新的一輪征程。綜合實(shí)踐活動課程，作為一門跨學(xué)科學(xué)習(xí)和綜合學(xué)科學(xué)習(xí)的重要課程，主題學(xué)習(xí)尤為重要。要想改變學(xué)生傳統(tǒng)的被動的學(xué)習(xí)，應(yīng)在綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)進(jìn)一步提高因地制宜地、形成地方特色的主題活動設(shè)計與開展活動學(xué)習(xí)，引導(dǎo)好學(xué)生的主題學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。

活動主題的設(shè)計，是吸引學(xué)生參與綜合實(shí)踐活動課程的關(guān)鍵。興趣是第一老師，在互聯(lián)網(wǎng)時代和人工智能背景下，為更好的激發(fā)學(xué)生參與和主動提出問題，圍繞主題學(xué)習(xí)。我們在開展初中綜合實(shí)踐活動課程主題活動設(shè)計上，探討和嘗試了圍繞時代發(fā)展的潮流，本人在初中綜合實(shí)踐活動課程實(shí)際教學(xué)中，通過具體的實(shí)際教學(xué)過程中，圍繞主題設(shè)計，并用好信息化和互聯(lián)網(wǎng)這兩把工具，把綜合實(shí)踐活動課程培養(yǎng)目標(biāo)和科技創(chuàng)新結(jié)合起來。

課程學(xué)習(xí)歷程

學(xué)習(xí)目標(biāo)制定：課程總目標(biāo)制定——制定年段（學(xué)期）目標(biāo)——形成具體主題活動目標(biāo)

具體指導(dǎo)策略：課程指導(dǎo)策略探討——方法指導(dǎo)建構(gòu)——學(xué)生課程主動學(xué)習(xí)——形成學(xué)生發(fā)展性評價研究——學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)的整體規(guī)劃

教學(xué)思路：

對于初中綜合實(shí)踐活動課程主題的設(shè)計：緊靠互聯(lián)網(wǎng)時代和人工智能背景下，圍繞學(xué)生主題學(xué)習(xí)和激發(fā)學(xué)生興趣來開發(fā)，具體為：

圍繞著提出現(xiàn)象——發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——選擇研究方法合適思路——激發(fā)和指導(dǎo)學(xué)生積極開展主題探究——學(xué)生項目設(shè)計——活動總結(jié)與評價。

活動能力理解：創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力＼綜合運(yùn)用學(xué)科和跨學(xué)科學(xué)習(xí)的能力＼開展探究學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式＼培養(yǎng)社會責(zé)任感與愛國情懷

基本原則：以能力目標(biāo)為核心，關(guān)注三維目標(biāo)，逐步建構(gòu)目標(biāo)體系。

主題活動內(nèi)容：

通過設(shè)計的相關(guān)主題學(xué)習(xí)：關(guān)注生活、生產(chǎn)中常見的問題，本節(jié)課主題設(shè)計：就是關(guān)注我們生活中最常見的保溫杯，開展主題學(xué)習(xí)。涉及的內(nèi)容有：常見保溫杯功能、市場上售賣的保溫杯調(diào)查、如何設(shè)計改變保溫杯的功能

小組學(xué)習(xí)：

根據(jù)選題的緣由開展由小組討論、進(jìn)行項目查新、撰寫項目查新報告、設(shè)計小組研究方案、開展小組設(shè)計與制作、展示成果、小組總結(jié)研究成果。

主題活動：互聯(lián)網(wǎng)背景下，可調(diào)控溫度的保溫杯設(shè)計

一、活動主題由來：

生活中，不知道多少人在急著喝水時，被保溫杯中的開水燙傷過舌頭？

保溫杯因?yàn)槠渲袃?nèi)膽可以長期保持水溫，市場上也存在各種各樣的保溫杯，特別是在冬天的時候，保溫杯的保溫功能特別重要?？墒窃谙奶斓臅r候，我們喝溫水往往比較著急，不需要保溫杯的保溫功能。體育運(yùn)動完，當(dāng)我們急用喝水時，無法感知保溫杯里水的問題，不知道是否適合飲用。水溫測量儀在國防工程、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用，其主要用于報警設(shè)備。我們希望制作一個可調(diào)控溫度的保溫杯，實(shí)現(xiàn)對溫度的監(jiān)測，并且可以設(shè)置和控制保溫杯中水的溫度，防止由于急于喝水而燙傷。

二、研究背景

目前在現(xiàn)有市場上，售賣的保溫杯，功能五花八門，主要分為兩類：一類是：保溫作用。另外一類比較可以顯示溫度。保溫杯的保溫功能是其常見的基本功能，可以顯示的溫度的保溫杯得到更多人的熱捧。顯示溫度的保溫杯由于可以知道其溫度，給人們的生活帶來很多便利。我通過調(diào)查在市面上，售賣的水溫測量器。大部分是針狀的，所以不好隨身夾帶，市場價格在180元以上。

隨著人們使用過程中發(fā)現(xiàn)，我們可以通過溫度顯示可以看到保溫杯的溫度，但是如我們給寶寶喂水時，由于保溫杯的原理，是讓保溫作用，但不能起到很好的降溫作用。

三、小組研究方案設(shè)計：

裝置功能構(gòu)思說明

1. 顯示溫度：通過旋鈕旋轉(zhuǎn)方向和程度，調(diào)節(jié)溫度范圍的到底值，顯示屏顯示設(shè)置溫度；

2. 控溫設(shè)置：倒入熱水后，傳感器將檢測到的溫度發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)數(shù)值判斷開啟半導(dǎo)體制冷片或加熱板來調(diào)節(jié)水溫；顯示瓶實(shí)時顯示當(dāng)前水溫，并用顏色直觀表示溫度范圍（紅色為高于設(shè)置范圍，綠色為設(shè)置范圍內(nèi)，藍(lán)色為低于設(shè)置范圍）；

3. 雙電加熱功能：鋰電池為整套系統(tǒng)供電，可使用外置電源對鋰電池充電，也可以利用半導(dǎo)體材料在水溫較高時發(fā)電；

4. 熱能儲存功能：將熱能轉(zhuǎn)化為電能存儲在鋰電池里面；

5. 物聯(lián)網(wǎng)模塊功能：實(shí)現(xiàn)對飲用水量的實(shí)時監(jiān)控和計算，在一天飲水量不足時主動提醒用戶及時飲水；增加互聯(lián)網(wǎng)模塊，實(shí)現(xiàn)水杯與手機(jī)的無線連接，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)智能控溫。

活動任務(wù)

學(xué)生根據(jù)各個小組提供的各種方案和設(shè)想，以小組為單位，開展項目的設(shè)計和研究。學(xué)生利用信息化技術(shù)等，在設(shè)計過程中，根據(jù)實(shí)際的需要，和產(chǎn)品設(shè)計的設(shè)想，自行設(shè)計和解決所需要的解決的問題。

本節(jié)課的主題，就是在互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的背景下，引導(dǎo)學(xué)生自主開展相關(guān)的知識和技術(shù)的學(xué)習(xí)，通過課題教師的主題相關(guān)技術(shù)和知識的學(xué)習(xí)，自己設(shè)計一個解決方案，從生活或生產(chǎn)中，設(shè)計并創(chuàng)作一個創(chuàng)新作品，并把制作過程和設(shè)計思路呈現(xiàn)出來，最后把作品進(jìn)行展示。

結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)和人工智能背景下，創(chuàng)新人才培養(yǎng)對于實(shí)現(xiàn)國家科技水平進(jìn)步尤為關(guān)鍵，這已成為社會的共識。作為一名教師更要適應(yīng)時代的發(fā)展要求和需要，改變傳統(tǒng)的單科教學(xué)模式，讓自己的學(xué)科知識和教學(xué)理念，融入跨學(xué)科和綜合學(xué)科學(xué)習(xí)。讓教師們掌握學(xué)科融合的能力，才能創(chuàng)新教育模式和在開展中學(xué)綜合實(shí)踐活動課程教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科知識的融合學(xué)習(xí)和跨學(xué)科學(xué)習(xí)。學(xué)生才能在實(shí)踐學(xué)習(xí)中獲得科學(xué)探究體驗(yàn)和科學(xué)成果的收獲，形成對自然、社會和自我的整體認(rèn)識，具有問題意識，體驗(yàn)并初步學(xué)會分析解決問題的科學(xué)方法，發(fā)展綜合能力和良好的思維品質(zhì)，形成科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和強(qiáng)烈的社會責(zé)任感。