摘要：本文提出了分層教學(xué)法，并呈現(xiàn)了如何在高中信息技術(shù)Python編程課教學(xué)中使用分層教學(xué)法解決學(xué)生的差異性的問題，以期能夠?yàn)楦咧行畔⒓夹g(shù)教師帶來思考與借鑒。

關(guān)鍵詞：分層教學(xué)；程序設(shè)計(jì)；Python

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2024）15-0062-03

《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》（以下簡(jiǎn)稱“新課標(biāo)”）對(duì)高中信息技術(shù)的課程教學(xué)提出了新的要求。而在對(duì)應(yīng)新課標(biāo)的新教材中，Python編程計(jì)算的內(nèi)容貫穿了必修一和必修二，這對(duì)學(xué)生來說提高了要求。但是筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，即使是同一個(gè)班級(jí)，學(xué)生學(xué)習(xí)的差異性也很大，尤其是在學(xué)習(xí)Python編程時(shí)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受度和掌握程度差異尤為明顯。分析其原因，主要是兩種差異導(dǎo)致的：一種是基礎(chǔ)差異，部分學(xué)生在小學(xué)、初中時(shí)已學(xué)習(xí)過圖形化編程內(nèi)容，再到高中學(xué)習(xí)Python編程時(shí)，對(duì)新知識(shí)的接受度就相對(duì)高一些，學(xué)習(xí)進(jìn)度相對(duì)來說也比較快。另一種是學(xué)習(xí)態(tài)度差異，部分學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)不感興趣或者沉迷于對(duì)計(jì)算機(jī)的摸索中，課堂上不愿意聽講，不愿意主動(dòng)學(xué)習(xí)，以至于在自主編程練習(xí)時(shí)，完成不了學(xué)習(xí)任務(wù)，需要教師再次輔導(dǎo)。這樣就形成了學(xué)習(xí)快的學(xué)生“吃不飽”、學(xué)習(xí)慢的學(xué)生“吃不下”的分層狀態(tài)。因此，教師如何在課堂上引導(dǎo)所有學(xué)生完成課堂教學(xué)目標(biāo)、完成學(xué)習(xí)任務(wù)成為值得研究的問題。經(jīng)過實(shí)踐，筆者認(rèn)為可以采用分層教學(xué)法解決上述問題。

分層教學(xué)法在高中Python編程教學(xué)中的應(yīng)用

分層教學(xué)法是教師根據(jù)教學(xué)對(duì)象對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握程度或接受程度有明顯差異的情況，針對(duì)性地實(shí)施分層教學(xué)，實(shí)現(xiàn)幫助所有學(xué)生掌握課標(biāo)要求的內(nèi)容，又能讓部分學(xué)生得到進(jìn)階發(fā)展的目的。[1]筆者根據(jù)實(shí)踐，總結(jié)出了分層教學(xué)法應(yīng)用于高中信息技術(shù)Python編程教學(xué)過程中的相關(guān)教學(xué)策略，具體如下。

1.分層準(zhǔn)備教學(xué)與練習(xí)內(nèi)容

由于課上時(shí)間有限，教師無法將講解的內(nèi)容完全分開以適應(yīng)不同學(xué)生的進(jìn)度，因此，在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，就要遵循適中的原則，既不能過于復(fù)雜，也不能過于簡(jiǎn)單。同時(shí)，在設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)，除了設(shè)計(jì)完成教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)任務(wù)wNBzYnfYVlOlGOs1XASTFA==外，還可以設(shè)計(jì)提升進(jìn)階的練習(xí)任務(wù)，讓學(xué)習(xí)進(jìn)度快的學(xué)生進(jìn)一步提升自己。例如，在學(xué)習(xí)必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中的《可以復(fù)用的代碼》一節(jié)內(nèi)容時(shí)，筆者準(zhǔn)備了分層的課堂練習(xí)，要求學(xué)習(xí)進(jìn)度慢的學(xué)生掌握基礎(chǔ)題即可，而學(xué)習(xí)進(jìn)度快的學(xué)生在完成基礎(chǔ)題后，可以嘗試完成拓展練習(xí)。

另外，在復(fù)習(xí)階段，使用模擬考試系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，掌握得比較好的學(xué)生會(huì)提前交卷，在交卷后，不能讓學(xué)生無事可做，教師可以提供單機(jī)版練習(xí)系統(tǒng)或者其他的復(fù)習(xí)內(nèi)容，讓學(xué)生針對(duì)自己的弱項(xiàng)進(jìn)行加強(qiáng)練習(xí)。

2.使用教學(xué)支架輔助分層教學(xué)

在課堂中，經(jīng)常有部分學(xué)生在聽講時(shí)覺得自己已經(jīng)聽懂，但在自主練習(xí)后，卻發(fā)現(xiàn)自己并沒有理解透徹，需要教師再次講解。然而，由于課上時(shí)間有限，教師無法給這部分學(xué)生再次輔導(dǎo)。針對(duì)這種情況，教師可以提供教學(xué)支架加以輔助，教學(xué)支架可以是關(guān)于知識(shí)點(diǎn)講解的教學(xué)微視頻，可以是程序框架，也可以是同類別題型的范例，還可以是程序調(diào)試可能出現(xiàn)的問題列表及解決方案，或者在練習(xí)頁面中加入知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容等。[2]

例如，必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中的Python編程計(jì)算部分內(nèi)容的操作性比較強(qiáng)，部分學(xué)生在觀看完教師演示后，在自主練習(xí)時(shí)經(jīng)常忘記如何操作。此時(shí)，教師可以給學(xué)生提供相關(guān)操作的教學(xué)視頻，或者相關(guān)操作的學(xué)習(xí)引導(dǎo)單，以輔助他們快速解決問題，跟上教學(xué)節(jié)奏。又如，在初次學(xué)習(xí)Python編程計(jì)算的列表知識(shí)點(diǎn)時(shí)，學(xué)生對(duì)列表的相關(guān)函數(shù)和方法的記憶不深刻，教師可以在Jupyter Notebook等練習(xí)頁面中以注釋的形式加入相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，幫助學(xué)生理解相關(guān)函數(shù)和方法的應(yīng)用（如圖1）。

再如，在學(xué)習(xí)Python編程計(jì)算內(nèi)容時(shí)，學(xué)生經(jīng)常在程序調(diào)試過程中遇到問題，如看不明白全英文的問題提示，不能及時(shí)找到解決問題的辦法，從而影響課堂學(xué)習(xí)進(jìn)度。針對(duì)這個(gè)問題，教師可以開發(fā)或者選用一些編程調(diào)試的輔助工具，學(xué)生在工具中編程并調(diào)試程序，當(dāng)程序有語法問題時(shí)，工具能顯示窗口并指出產(chǎn)生問題的具體位置。教師再提供常見的問題列表給學(xué)生，當(dāng)他們調(diào)試程序遇到問題時(shí)，可以對(duì)比查看，及時(shí)解決問題，跟上教學(xué)節(jié)奏。如圖2所示，當(dāng)學(xué)生的程序中出現(xiàn)中文括號(hào)時(shí)，運(yùn)行程序會(huì)報(bào)錯(cuò)，以箭頭方式指出程序中出現(xiàn)中文括號(hào)的地方，方便學(xué)生精準(zhǔn)地找到出錯(cuò)位置，快速地解決程序問題。

3.教師輔導(dǎo)與學(xué)生互助相結(jié)合

教學(xué)支架的使用可以輔助部分學(xué)生的學(xué)習(xí)，但也有些學(xué)生通過教學(xué)支架仍不能理解所學(xué)知識(shí)，這就需要教師單獨(dú)輔導(dǎo)。當(dāng)教師在輔導(dǎo)個(gè)別學(xué)生時(shí)，若其他學(xué)生有疑問，則可讓掌握得比較好的學(xué)生幫助有疑問的學(xué)生，掌握得比較好的學(xué)生在幫助同學(xué)的同時(shí)，也能加深自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。

4.設(shè)計(jì)有趣的練習(xí)平臺(tái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

在學(xué)習(xí)Python基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，有些學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)編程不感興趣，覺得很枯燥，對(duì)于這樣的學(xué)生，教師可以設(shè)計(jì)開發(fā)或者尋找有趣的練習(xí)平臺(tái)，激發(fā)學(xué)生練習(xí)的興趣，提高他們學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，促進(jìn)他們對(duì)知識(shí)的掌握。

例如，筆者所在的教研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)了“限時(shí)搶答計(jì)分系統(tǒng)”“小車快跑答題系統(tǒng)”等平臺(tái)，“小車快跑答題系統(tǒng)”頁面顯示一道選擇題或者填空題，在學(xué)生完成回答后系統(tǒng)會(huì)給出正誤判斷，在回答正確后學(xué)生自己的小車前進(jìn)一步，小車上的數(shù)字加1，回答錯(cuò)誤的題目將會(huì)出現(xiàn)在題目列表的最后，在完成一輪答題后再次顯示答錯(cuò)的題目，學(xué)生需重新作答。在應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)時(shí)，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的興趣和專注度都非常高。

5.分層小組合作學(xué)習(xí)

在“雙新”背景下，Python編程內(nèi)容的教學(xué)可以適當(dāng)運(yùn)用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式進(jìn)行。不同的項(xiàng)目可采用不同的分組方式。在全班完成同一主題的項(xiàng)目?jī)?nèi)容時(shí)，可采用差異化分組形式，將對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容接受度高、掌握速度快的學(xué)生和對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容接受度低、掌握速度相對(duì)較慢的學(xué)生分為一組，以快帶慢，以合作的方式共同完成項(xiàng)目。而對(duì)于同一知識(shí)點(diǎn)，在各組完成不同的項(xiàng)目主題時(shí)，可采用同質(zhì)化分組形式，將對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容接受度、掌握速度相當(dāng)?shù)膶W(xué)生分在同一組，對(duì)項(xiàng)目主題和完成目標(biāo)進(jìn)行分層，接受度高、掌握速度快的小組選擇探究性強(qiáng)一點(diǎn)的項(xiàng)目，反之可以選擇基本完成本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)的項(xiàng)目。

例如，在講授必修一《數(shù)據(jù)與計(jì)算》中的《可以復(fù)用的代碼》一節(jié)時(shí)，若采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的方式授課，教師可以提供不同的項(xiàng)目主題讓不同小組選擇，如將“多邊形面積計(jì)算”“哥德巴赫猜想”“水仙花數(shù)計(jì)算”“生肖計(jì)算助手”等歸為基礎(chǔ)主題，通過項(xiàng)目合作探究學(xué)習(xí)，學(xué)生能掌握單一函數(shù)的定義、調(diào)用方式即可。而將“多重素?cái)?shù)計(jì)算”“斐波那契數(shù)列”“翻轉(zhuǎn)相反數(shù)”等歸為進(jìn)階主題，除了需要學(xué)生掌握函數(shù)的定義、調(diào)用方式外，還涉及多個(gè)函數(shù)的定義與調(diào)用、遞歸等算法思想的內(nèi)容。

實(shí)踐反思

分層教學(xué)法在高中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用需要注意如下幾點(diǎn)：

①分層教學(xué)法的應(yīng)用時(shí)機(jī)。不是課程一開始就需要使用分層教學(xué)法，而是應(yīng)當(dāng)通過調(diào)查并結(jié)合幾個(gè)課時(shí)的練習(xí)觀察，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況再選擇使用。

②分層教學(xué)法的應(yīng)用場(chǎng)合。不是所有內(nèi)容的教學(xué)都需要分層教學(xué)，筆者認(rèn)為在Python的編程教學(xué)與練習(xí)時(shí)更適合使用，在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容時(shí)，學(xué)生的差異比較大。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)理論類的知識(shí)時(shí)，學(xué)生的差異相對(duì)來說比較小。

③密切關(guān)注學(xué)生心理接受情況。部分學(xué)生自我要求比較高，但實(shí)際能力卻不能達(dá)到自己的預(yù)期，在分層教學(xué)時(shí)應(yīng)關(guān)注這類學(xué)生，給予他們鼓勵(lì)，引導(dǎo)他們正確看待自己取得的成績(jī)。此外，在分層教學(xué)時(shí)建議不公開分組，教師對(duì)每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況都要做到心中有數(shù)，在學(xué)生自主練習(xí)的過程中，教師可以單獨(dú)對(duì)不同的學(xué)生給出適合的練習(xí)建議，從而減少學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張琳飛.分層教學(xué)的理論基礎(chǔ)[J].新課程（下），2016（04）：22.

[2]張婷婷，陳冀.支架式教學(xué)在程序設(shè)計(jì)類課程中的運(yùn)用研究——以移動(dòng)APP設(shè)計(jì)開發(fā)課程為例[J].中國信息技術(shù)教育，2020（21）：53-54.

本文系無錫市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2021年度課題“‘五三’范式觀照下信息技術(shù)學(xué)科區(qū)本研訓(xùn)體系的深度研究”（課題批準(zhǔn)號(hào)：D/D/2021/14）的研究成果。