蔡先勝
摘 要
針對目前初中階段的Python程序設(shè)計教學現(xiàn)狀以及存在的一系列問題,以改進教學策略、優(yōu)化內(nèi)容設(shè)計、促進素養(yǎng)提升三個方面為切入點,進一步嘗試提升Python程序設(shè)計教學的有效性。
關(guān)鍵詞
初中階段 編程教育 Python程序設(shè)計 有效性
Python語言具有語法簡潔、易于接受等優(yōu)點。隨著人工智能技術(shù)的廣泛應用,Python語言也受到了越來越多的關(guān)注。目前,大部分的初中學校已經(jīng)通過信息技術(shù)課程或校本社團課的形式,將Python程序設(shè)計納入了信息技術(shù)或綜合實踐教學中。然而,當下的初中階段Python程序設(shè)計教學在實施過程中仍然存在著許多矛盾,究其原因,主要有以下三點:
一是案例選取過于陳舊,缺乏趣味性。部分教師在實際教學過程中僅僅注重編程語言的語句及語法內(nèi)容的講解,案例也通常以數(shù)學問題為主,讓學生難以產(chǎn)生興趣。
二是教學模式?jīng)]有進行深層次的轉(zhuǎn)變。教師習慣以講授法和演示法相結(jié)合的形式進行教學,學生在課堂上只是簡單地進行復制與模仿,缺少討論、交流、思考以及消化吸收等主動學習的時間與空間,沒有進行深層次的理解學習,造成了重技術(shù)、輕素養(yǎng)的局面。
三是內(nèi)容設(shè)計過于碎片化,沒有形成問題鏈,缺少聯(lián)系生活、解決實際問題的內(nèi)容設(shè)計。因此,學生學起來感覺缺乏意義,加之課時有限,缺乏課前預習及課后鞏固環(huán)節(jié),容易造成課堂教學內(nèi)容銜接不足。
針對以上不足,筆者認為可以從以下三方面入手,提升Python程序設(shè)計教學的有效性。
一、改進教學策略
由于編程難度較高且教學時間短等問題,部分教師過度擔心課堂上無法有效完成預定的教學任務,因此,仍然采用傳統(tǒng)的填鴨式教學,導致學生停留在復制與模仿的階段,自主探究和練習的時間過少,未能進行深入學習,也沒有任何思維方面的提升。在這種學習環(huán)境下,學生對程序設(shè)計的興趣逐漸減少。若要改變這種現(xiàn)狀,在實際教學中,教師應該引導學生樹立主人翁意識,優(yōu)化教學組織形式,促進自主探究與合作探究相結(jié)合,使學生真正的學有所成、學有所獲。
1.完善資源建設(shè),推進泛在學習
在教學過程中,教師要扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的教學方式,讓課堂富有生活化與趣味化。在課堂的導入環(huán)節(jié),教師可以選擇一些能夠激發(fā)學生學習興趣,并且符合時代發(fā)展規(guī)律的內(nèi)容和實例進行串聯(lián)教學。比如,在教授“分支結(jié)構(gòu)”時,教師可以利用疫情期間的體溫檢測系統(tǒng),或者超市的刷臉支付系統(tǒng)作為導入的素材,引導學生思考這些系統(tǒng)的主要作用是什么,以及如何實現(xiàn)它們的功能,潛移默化地讓學生投入到課堂中。同時,教師要結(jié)合學生認知發(fā)展的實際情況,設(shè)計并優(yōu)化學習任務單,創(chuàng)設(shè)學習支架,讓學生由被動學習轉(zhuǎn)向主動學習。
程序設(shè)計的學習,如果僅僅依靠課堂學習時間是遠遠不夠的。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的快速發(fā)展,泛在學習的理念日漸深入人心。因此,信息技術(shù)教師可以充分發(fā)揮自己的學科優(yōu)勢,利用如草料二維碼、UMU互動學習平臺等媒介,整合并發(fā)布一些短小精湛的Python程序設(shè)計的微課資源。學生可以通過手機或電腦,隨時隨地進行學習,實現(xiàn)校內(nèi)與校外、課上與課下的有效銜接。
2.倡導協(xié)同學習,發(fā)揚探究精神
學生作為教學的主體,教師應當充分調(diào)動其學習主動性,借助導學案或任務清單,結(jié)合學生的最近發(fā)展區(qū),設(shè)置一定的探究性問題及情境,充分利用不同學生的認知基礎(chǔ),調(diào)動其小組合作探究的意識,引導學生借助學習共同體的形式,完成真實情境中的探究學習,以達到相互合作、協(xié)同學習的效果。
協(xié)同學習本意是指創(chuàng)設(shè)一種“相互學習、共同學習”的合作氛圍。這種學習方式,在于充分調(diào)動學生的學習主動性,引導學生融入學習的過程。在教學過程中,教師要引導學生多參與實踐,多操作交流。教師要由傳統(tǒng)的教授者向引路人轉(zhuǎn)變,在學生協(xié)同學習的過程中,進行必要的方法指導。例如,教師引導學生明確需要完成的任務有哪些,每一項分工的具體要求是什么,并及時關(guān)注學生在協(xié)同學習過程中存在的問題。如果問題難度較大,則在課堂上講解;如果難度不大,則點撥學生通過協(xié)同探究的形式共同解決。協(xié)同學習相較于傳統(tǒng)的講授法而言,學生的探究活動時間更長。教師要給予學生充裕的時間和完整的展示平臺,不可因為趕進度等原因隨意終止協(xié)作學習的進行。
二、優(yōu)化內(nèi)容設(shè)計
美國著名心理學家馬斯洛在內(nèi)在學習論中指出,學習不能單純依靠外鑠,教師不能逼迫學生學習,而是要求學生自發(fā)地學習,并依靠學生的內(nèi)驅(qū)力。因此,在教學內(nèi)容的設(shè)計上,教師應該基于初中生的認知基礎(chǔ)進行教學內(nèi)容的選擇,注重與小學階段和與高中階段的編程教育銜接;在內(nèi)容的選取上,應該更貼近學生真實生活,激發(fā)學生對編程語言學習的興趣。
1.基于認知發(fā)展
大部分的初中生在小學階段已經(jīng)接觸并學習過Scratch等圖形化編程語言。圖形化編程語言具有模塊化的編程思想及特色,生動有趣且易于接受。初中階段的編程教學,是從Scratch到Python的過渡,也是從模塊化語言到代碼語言的升級。教師在教學過程中,要注重思維層面上的引領(lǐng),喚醒學生已有的知識儲備,優(yōu)化教學組織形式,促進知識的遷移和發(fā)展。
同時,現(xiàn)階段高中信息技術(shù)教材已經(jīng)全面采用Python語言作為主要教學語言。初中階段的Python程序設(shè)計教學也要考慮和高中信息技術(shù)學科知識與技能的銜接,為學生升入高中做好必要的知識儲備。
2.貼近生活實際
基于皮亞杰的認知發(fā)展理論,初中生的認知特點已經(jīng)逐步從形象思維過渡到抽象思維,但這個階段的學生抽象思維還在發(fā)展過程中,仍然屬于經(jīng)驗型抽象思維階段。 因此,在教學中,教師應該貼合學生實際生活,激發(fā)學生對編程的學習興趣,培養(yǎng)學生做中學、學中做的意識。例如,在“順序結(jié)構(gòu)”的學習中,教師可以設(shè)計模擬移動充值功能程序;在“分支結(jié)構(gòu)”的學習中,教師可以帶領(lǐng)學生關(guān)注自身健康,設(shè)計BMI指數(shù)計算程序等。
三、促進素養(yǎng)提升
初中階段程序設(shè)計的教學目的是培養(yǎng)學生的學習興趣以及解決實際問題的思維能力,立足于解決問題,提升學生綜合素養(yǎng)。
1.培養(yǎng)解決問題的意識
Python程序設(shè)計的學習,不能停留在傳統(tǒng)的為了學編程而學編程的階段。在學習的過程中,教師要注重培養(yǎng)學生了解程序設(shè)計和解決問題的思維與方法,啟發(fā)學生借助所學的知識,利用算法設(shè)計和程序編寫解決生活中的一些問題。例如,班級舉行歌唱比賽或演講比賽,需要一個計分員進行計分工作。規(guī)則是在去除最高分與最低分的基礎(chǔ)上求平均分。如果我們采用傳統(tǒng)的計算器或筆算,會比較繁瑣,但借助Python語言編寫一個計分程序,就會極大地減輕我們的計分壓力。
2.促進思維能力的提升
在Python教學中,教師不應只是單純地教授代碼的語法知識和技能,而應利用程序設(shè)計的思想去引導學生,啟發(fā)學生將課堂所學的內(nèi)容遷移到生活中,達到活學活用的目的。對初中階段的學生,教師如果只注重代碼教學,那么部分學生會因為難度偏高而難以理解。因此,教師可以通過一些非常有趣的案例,讓學生理解算法的實現(xiàn)過程。例如,枚舉法的學習,教師可以讓學生依次找出班級里姓張的同學;同時,也能將算法潛移默化地應用于學生的生活之中。
(作者單位:江蘇省徐州市東苑中學)