基于問題導(dǎo)向的Python大單元教學(xué)設(shè)計

黎海

摘要：作者通過教學(xué)實踐提出了以開發(fā)圖形繪制器為主線，基于問題導(dǎo)向的Python大單元教學(xué)設(shè)計新思維，以期能夠使教學(xué)設(shè)計和教學(xué)活動變得更加清晰明了、生動有趣，進(jìn)而提高編程類課程的教學(xué)效率，提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：信息科技；核心素養(yǎng)；基于問題的學(xué)習(xí)；大單元教學(xué)

中圖分類號：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 論文編號：1674-2117（2023）12-0053-03

基于問題的學(xué)習(xí)（PBL）是一種以問題為核心，以解答問題為驅(qū)動力，以分組闡述、展示、討論及相互交流為手段，以激發(fā)學(xué)生積極主動自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維為主要目標(biāo)的教學(xué)模式。大單元教學(xué)要求教師從“大”的角度出發(fā)，對教材進(jìn)行把握、整合、重組，制訂較長一段時間的教學(xué)方案，突破原單個單元的禁錮和束縛，最終讓學(xué)生形成前后貫通的個性化作品。當(dāng)“基于問題的學(xué)習(xí)”遇到“大單元教學(xué)”，就需要教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時將更多的關(guān)注點放在問題的提出和引導(dǎo)上，設(shè)計適合學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生能夠更加主動地參與課堂的學(xué)習(xí)和問題的解決。

目前編程教學(xué)中存在的問題及解決之策

縱觀目前中小學(xué)校的編程教學(xué)，普遍存在以下問題：①高地板，教師先講解大量的語法知識，且不能結(jié)合實際應(yīng)用背景。②窄墻壁，教學(xué)內(nèi)容局限在語法知識和編程算法上，且過于抽象和枯燥。③小尖頂，只有一小部分學(xué)生能夠參加信息學(xué)奧賽。

而Logo之父西蒙·派珀特則強調(diào)“低地板”“高天花板”“寬墻壁”等原則?！暗偷匕濉笔侵妇幊探虒W(xué)應(yīng)以學(xué)生能夠理解和掌握的基礎(chǔ)知識和技能為出發(fā)點，盡可能地降低學(xué)習(xí)門檻和難度，讓每個學(xué)生都能夠參與到編程教學(xué)中來?！案咛旎ò濉眲t是指編程教學(xué)應(yīng)該在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識和技能之后，向其提供更加深入和高階的編程知識和技能。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該涵蓋編程領(lǐng)域的前沿和新技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和求知欲望，讓學(xué)生在挑戰(zhàn)和探索中提高編程能力。而“寬墻壁”，則是為了讓學(xué)生在編程教學(xué)中擁有更多的選擇和發(fā)揮空間，避免學(xué)生被固定的編程工具和技術(shù)所局限，從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新精神。因此，要解決上述問題，教師應(yīng)依據(jù)“低地板入門+高天花板挑戰(zhàn)+寬墻壁路徑”的編程教學(xué)理念，根據(jù)學(xué)生的實際情況和需求制訂教學(xué)方案，提供適合的編程教學(xué)內(nèi)容和方法，讓每個學(xué)生都能夠在編程教學(xué)中得到滿足和提高。

基于問題導(dǎo)向的Python大單元教學(xué)設(shè)計

下面，筆者以江蘇省初中信息技術(shù)八年級第四章“初識Python”的教學(xué)內(nèi)容為例，采用“低地板入門+高天花板挑戰(zhàn)+寬墻壁路徑”編程教學(xué)理念展開教學(xué)。本單元不是強調(diào)跨學(xué)科、跨學(xué)段、綜合性的“大單元”，而是基于學(xué)科核心素養(yǎng)、學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和學(xué)科知識邏輯體系建構(gòu)的信息科技學(xué)科教學(xué)單位，主要體現(xiàn)在教師對學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的二度開發(fā)和整體設(shè)計上。筆者以開發(fā)“圖形繪制器”為主線，以解決每個“學(xué)習(xí)單元”若干實際問題為目標(biāo)，通過問題的巧設(shè)和引導(dǎo)，把Python的各種語法和turtle繪圖庫知識融合在趣味案例的開發(fā)過程中，邊思邊做，即時反饋，在整個Python知識點的學(xué)習(xí)過程中給學(xué)生“不是為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，而是為了應(yīng)用而學(xué)習(xí)”的體驗。

1.確定單元學(xué)習(xí)主題

在教學(xué)過程中，教師要讓學(xué)生體驗“模塊編程”的優(yōu)越性，培養(yǎng)學(xué)生利用Python編寫程序解決問題的思維和方法。為了把零碎的、孤立的單元內(nèi)容知識點轉(zhuǎn)變?yōu)橛邢嗷リP(guān)聯(lián)的學(xué)習(xí)單元，筆者找到了繪制各種圖案前后單元內(nèi)容的連接點，并確定以“開發(fā)圖形繪制器”為項目主線，用海龜編輯器作為代碼編輯器，將Python的各種語法和turtle繪圖庫進(jìn)行知識融合，控制小海龜在屏幕上爬行，即時繪制各種精美的形狀和圖案。在教師提出問題與學(xué)生解決問題的“大單元教學(xué)”設(shè)計活動中提升學(xué)生的信息科技學(xué)科綜合素養(yǎng)。

2.明確單元學(xué)習(xí)目標(biāo)

基于對學(xué)生的學(xué)情分析，筆者確定了如下學(xué)習(xí)目標(biāo)：①掌握Python語言的基礎(chǔ)知識、常用模塊和流程控制語句（如條件語句和循環(huán)語句）；②通過項目活動，養(yǎng)成深度思考問題的習(xí)慣，培養(yǎng)編程思維和創(chuàng)新思維；③將特殊圖案的繪制（如團(tuán)旗和國旗等）與思政教育融合，激發(fā)科技報國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)；④在對問題分析、推理、關(guān)聯(lián)、綜合的實踐中，逐步提升解決問題的能力和高階思維。

3.單元教學(xué)活動設(shè)計

（1）單元學(xué)習(xí)規(guī)劃

本單元主題教學(xué)實施重在考查學(xué)生是否對提出的問題進(jìn)行深入思考、主動探究和試錯實踐，在單元學(xué)習(xí)過程中是否展開了積極有效的溝通與合作，在學(xué)習(xí)之后是否能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識遷移應(yīng)用于新的情境或現(xiàn)實生活中等?；谝陨戏治?，筆者在課時安排上打破原有結(jié)構(gòu)，調(diào)整課時主題，課程內(nèi)容調(diào)整前后對照如上頁表1所示。

（2）單元課時規(guī)劃

調(diào)整后本單元課時規(guī)劃如上頁表2所示。

4.單元學(xué)習(xí)評價標(biāo)準(zhǔn)

在本單元的教學(xué)實施中，筆者秉承評價促進(jìn)學(xué)習(xí)的理念，強化過程性評價，將基于核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)評價與學(xué)生的學(xué)習(xí)、成長過程有機融合。在評價標(biāo)準(zhǔn)上，把Python基礎(chǔ)知識、Python編程的三種基本結(jié)構(gòu)、turtle庫模塊的使用等教學(xué)內(nèi)容變成了主題項目式的小程序設(shè)計。評價標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

總結(jié)與反思

大單元教學(xué)設(shè)計的關(guān)鍵是要找到教學(xué)內(nèi)容單元的關(guān)聯(lián)線索，發(fā)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容單元的育人價值，捕捉前后教學(xué)內(nèi)容單元的連接點，將“內(nèi)容單元”轉(zhuǎn)化為“學(xué)習(xí)單元”。只有把大單元教學(xué)設(shè)計植根于真實情境與現(xiàn)實生活，才能使其具有更強的生命力。

參考文獻(xiàn)：

黃劍鋒.基于大概念的小學(xué)信息科技單元教學(xué)設(shè)計[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2022（12）：8-10.