2024教研文章：项目式学习在初中信息科技课程中的实践策略初探以基于物联网的智能停车系统为例.docx

项目式学习在初中信息科技课程中的实践策略初探——以“基于物联网的智能停车系统”为例

本文以搭建“基于物联网的智能停车系统”为例，探讨了项目式学习在初中信息科技课程中的应用与实践，旨在通过实践让学生理解物联网相关知识，并培养其解决实际问题的能力和团队合作的能力。

引言

随着《义务教育信息科技课程标准（2024版）》（以下简称“新课标”）的发布与实施，项目式学习逐渐受到教育界的关注，通过实际项目的设计与实施，让学生在解决问题的过程中主动探究、合作学习，从而培养其问题解决能力、实践能力和创新思维。

新课标指出：“物联网是继互联网之后的新型信息基础设施，是推动大数据和人工智能等信息科技发展与普及不可或缺的重要部分。”物联系统作为信息技术领域的一个重要分支，涉及的知识点和技能点广泛，具有很强的实践性和应用性。《中小学实验教学基本目录》中的“初中信息科技实验教学基本目录”也涵盖了“简易物联系统设计与搭建”的内容。因此，以设计和搭建简易物联系统为例，探讨项目式学习在初中信息科技课程中的应用与实践，对于提升教学质量和培养学生综合能力具有重要意义。

初中信息科技课程现状

当前，虽然信息科技教育在初中阶段的地位日益凸显，但仍面临一些挑战和问题。首先，教学内容与时代发展存在差距。许多内容相对滞后，未能及时跟上信息技术的发展步伐，导致学生在学校学习的知识与社会实际需求脱节，难以适应未来社会的发展需求。其次，教学方法单一，缺乏实践性。传统的信息科技课程往往注重知识传授，忽视学生实践能力和创新思维的培养，而且缺乏趣味性和互动性，导致学生学习兴趣不高，难以积极参与课堂活动。

项目式学习的设计原则

①真实性问题情境。项目应围绕真实性问题展开，使学生能够在解决问题的过程中体验知识的实际应用。

②以学生为中心。教学设计应充分考虑学生的需求和兴趣，确保学生在项目中发挥主体作用。

③教师协助与指导。教师应提供适时的支持和指导，帮助学生克服在项目学习过程中的困难，同时鼓励学生自主解决问题。

④跨学科知识整合。鼓励学生在项目中整合多学科知识，培养跨学科思维。

⑤合作学习。通过小组合作，培养学生的团队协作能力和沟通技巧。

⑥反思与评价。在项目完成后，引导学生进行反思和评价，促进知识的内化和能力的提升。

项目式学习设计与实践

新课标八年级“物联网实践与探索”部分要求理解物联网的概念、原理和应用，并通过实际案例进行模拟和操作。以解决问题为导向的项目式学习可以很好地与此内容融合，因此，笔者设计并搭建了一个简易的智能停车场物联系统，并通过项目式学习开展物联网教学。

1.启发思考和提出问题

在项目式学习中，任务的导向是鼓励学生发现问题并解决问题。所以，教师可以通过如、视频等形式介绍传统停车服务，并通过模拟交互体验等方法让学生感受服务流程、设备工作状况、用户体验等。引导学生对传统停车服务进行观察和分析，以发现和提出问题。例如，传统停车场是否会存在车位管理不合理的问题？有些车位可能因为位置不好或其他原因而空置，另一些车位则会被过度使用，导致车位资源的浪费和不合理分配；传统停车场管理通常采用收费员、巡检员等人工管理，管理效率低且容易出错。

2.确定目标

针对问题引导学生利用所学的物联网知识，通过模拟制作“智能停车场系统”项目来解决提出的问题。

3.阐述目标和明确要求

在此阶段，学生需要了解项目的目标和要求。想要设计一个基于物联网的智能停车系统，首先需要了解停车服务的哪些环节可以采用物联网技术，如可以利用传感器和摄像头实时监测停车位的情况。其次，将这些信息通过云端系统进行管理和分配，从而向用户提供实时的停车位使用情况以及停车费用等信息，使车主更加方便地选择停车位置和支付停车费用。

在整理信息后，明确目标和要求：利用传感器实时检测停车位的情况，用户不仅可以随时了解停车场内是否还存在空余车位，还可以知道自己停车的时间以及停车的费用，当用户驾车离开停车场时，系统会自动收取停车费用，无需人工检验。

4.构思方案

教师可以采用逆向设计思维来优化教学流程。首先，明确项目的最终目标是让学生掌握物联网技术并解决实际问题。其次，从这一目标出发，逆向设计教学活动，包括选择合适的物联网设备、搭建实验环境、编写程序代码等。这样，每个教学活动都紧扣学习目标，确保学生在实践过程中能够逐步达到预定目标。最后，学生构思方案，提出可行性建议并制订项目计划，以保证整个项目按时完成。这个阶段强调团队合作，学生需要共同研究，并就不同的观点达成共识。

教师可根据学生的自身优势分配任务，制订合理的项目计划，也可将学生分为多个学习小组，按组分配任务，可参考下表所示的任务分配样例。

在项目实施方案执行之前需要选择合适的设备，主要是硬件和软件的选择，硬件方面可以采用积木来构建场景。在主控硬件方面，需要满足支持物联网通信协议、可外接多种传感