劉野


【摘 要】《新一代人工智能發展規劃(綱要)》中提出,要在中小學階段逐步推廣編程教育。Python作為非常適合中小學學生學習的編程語言,已經步入全國各地區的信息技術課堂。本文基于Python編程中的“初識分支結構”教學案例,解析如何實現編程教育中的教學評一體化,為編程教育在中小學課堂中的進一步推廣、教學模式的改進創新提供參考實例。
【關鍵詞】少兒編程;信息技術;中小學教育
【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A
【論文編號】1671-7384(2021)012-052-03
在信息技術飛速發展的今天,中小學信息技術課程教學內容也在與時俱進。作為教師,上好每一堂課是必須要做到的。我們需要從多維度思考,如備課、上課、課后跟蹤及貫穿始終的教學評價如何進行,課堂有效性如何把控,教學過程中的各個環節如何順利地進行下去,學生在學習中的主體地位如何充分體現等。本文將以作者在教研日中的展示課“初識分支結構”為例,說明如何在編程教育中做到教學評的一體化。
案例描述
1.教學目標
知識與技能:學會通過“如果,那么,否則”描述生活中的實例;學會使用“if,else”語句完成分支結構;能夠將分支結構應用于一些實際問題的處理中。
過程與方法:通過“如果,那么,否則”描述生活中的實例,提升學生對事件描述的能力;通過分支結構的程序編寫,提升學生將問題轉化為程序的建模能力。
情感、態度與價值觀:在分支結構的使用過程中,讓學生感受程序設計的多種情況組合,感受程序的魅力。
2.教學重難點
教學重點為學會使用“if,else”語句完成分支結構。教學難點為能夠將分支結構應用于一些實際問題的處理中。
3.教學過程
以五子棋比賽導入。讓學生總結五子棋玩法,經討論后教師總結:如果有一方五子連線,那么游戲結束,連線一方獲勝,否則游戲繼續。從而引出“如果,那么,否則”句式。編程來源于實際生活,自然也有這樣的結構。隨之引出本節所學主題“初識分支結構”。
課程伊始,讓學生們分小組討論并完成導學案的第一部分(如圖1),使用“如果,那么,否則”描述生活中的實例。學生自主發揮完成任務,參與度非常高。隨后,教師引出分支結構的簡單示例,導學案中的示例代碼(如圖1)。學生能夠根據導學案左邊的示例代碼,補充右邊的格式空白,學習分支結構的寫法,自己找到分支結構中值得注意的細節。接下來,教師發揮主導作用,通過講授法為學生梳理分支結構的使用形式。教師再以圖1中導學案第三大題為例,讓學生填寫程序空白,真正熟練起來,從而打造40分鐘的高效課堂。
課程最后,以小題形式完成本次課的課程小結。教師留出相應的分支結構練習題,讓學生加以練習。
案例反思
教研日是一個由全區信息技術教師共同參與研討的教育教學交流活動,作為承辦方自然要認真對待。那么,如何打造一堂教學評一體化的展示課呢?首先要考慮的便是教學內容。學校參加展示課的學生正處于七年級上學期,信息技術課程通常為經典的辦公軟件使用方法,以經典的微軟Office辦公軟件為主要教學內容的相關教學資源相對豐沛,可參考的資料充足。而少兒編程的提出與應用時間相對較晚,包括小學階段應用越來越多的micro:bit、掌控板或圖形化編程,初中階段應用越來越多的Python或C++。所以,很多教師并沒有太多成熟的教學資源,也沒有太多的課程案例加以參考。再要考慮的就是教學效果的達成,中小學學生通過所學的內容能獲得或提升什么樣的能力,養成怎樣的信息素養。以Python編程為例,學生運行寫好的Python代碼,是像程序員一樣用專業的VSCode或PyCharm嗎?顯然,這些IDE(集成開發環境)相對復雜,那么,該引導學生用什么樣的工具練習編程呢?這些都是值得思考的問題。
本教學案例主要基于國內知名少兒編程教育網站STEM86平臺中的教學資源。STEM86項目是繼藍橋杯、藍橋學院、藍橋云課之后重點推出的項目,旨在整合國信藍橋的專家團體、教育經驗與教育資源,為廣大的基層STEM教師提供系統的支撐與幫助。同時輔助院校、機構提供編程課件,強化師資培訓,教師賦能等功能。這一堂Python展示課就是通過平臺上成型、優質的教學資源,結合學校學生實際情況而充分打造的。接下來,本文將會從各個教學階段解析如何實現教學評的一體化。
1.備課時摸清學情
教師從大單元站位,實施教學評一體化同步備課。立足小學情,尊重學生個體化差異。教師觀強調教師應是教育教學的研究者,需要結合學生實際情況,定制化教學設計。
在前期的準備工作中,教師可以利用STEM86平臺上的試題對學生進行診斷性評價,摸清學生現有的知識儲備,以學生當前能力所接受的知識范圍設立三維教學目標、合理分配重難點。結合平臺中教育專家團隊研發的成型教案、課件資源,完成“備學生,備教材,備教法”的備課任務。
編程所需IDE,也需要在備課階段敲定。學校機房的計算機設備相對老舊,硬件已嚴重落后于市場主流的計算機配置,所以本次課程采用運行于谷歌瀏覽器的在線IDE作為學生編寫代碼的位置。通過STEM86平臺的頁面入口,即可進入在線Python的IDE(如圖2),讓學生在瀏覽器里寫代碼,這樣的方式,也便于學生回家后的自主練習,加深知識點記憶,提升應用能力。
2.上課時發揮教師主導與學生主體的作用
在課堂上,教師將課件資源結合深度學習理念,使編程教學不再枯燥。以本節課為例,以任務驅動法的形式發揮學生學習的主體作用。學生在教師的主導下,完成導學案中的全部內容,而導學案又是依托于教學目標而制定的。所以學生完成導學案中的全部內容,明了每道題的內涵,即已達成學習目標。
如本節課中的導入部分。課堂教學過程中,在教師“五子棋”實例引導下開始課堂教學。學生先學會將生活中的實例通過“如果,那么,否則”這樣的句式描述出來,寫在導學案中,完成任務一。這一過程也體現了由“教師在課堂上教教材”變為“兒童在活動中學經驗”。
再如任務二,因為分支結構的代碼相對學生已學過的順序結構形式較新,在代碼層面的知識遷移做不到舉一反三。此時,學生在教師的引導下,根據導學案第二點的示例代碼,完成對代碼的初步了解。通過導學案中的“注意格式”模塊,讓學生分小組討論,自主填寫,教師加以指正,完成對分支結構的細節掌握。
再結合從各大編程競賽真題中衍生出來的練習題(練習題也已放至學生導學案中),使學生能夠及時練習、鞏固,讓學生真正學會分支結構,達成教學目標。
3.貫穿始終的評價體系
少兒編程教育仍然在起步階段。一門成熟的學科教育,首先要有成熟、嚴謹、具有權威性的評價體系,像語數外一樣,中高考就是他們的最終評價體系,其體量規模巨大。而編程領域的考試或比賽相對很少,更多人會認可信息學奧賽及藍橋杯競賽等少數在行業內具有相關知名度的大體量競賽。因為只有比賽的體量大、含金量高,才是具有指導意義的競賽。各學校或培訓機構在這些含金量高的競賽中拿到競賽真題,根據真題的指導方向,完成針對性教學設計,達到考試考什么、課上講什么、回家練什么的高效授課方式。
形成性評價以打分制來調動學生積極性,對不同能力的學生分層布置任務,強調課堂中的因材施教。下課時,教師會將學生的導學案收回,再次檢查學生學習情況,在尊重學生個體化差異的情況下,經手寫打分與評價后,再次發回給學生。本次展示課中的教學目標達成度非常高。
課后作業的布置也選用了STEM86平臺上的真題資源。以真題為導向,掌握學生的能力,為以后的信息類競賽做準備。
所謂教學相長,即教師的教與學生的學是同步提高的。不只是這樣一節展示課,少兒編程作為學校教育的新秀,各所學校編程教師都是這個領域的先行者。教師需要對每節課充分研究探索,將教學目標明確化、教學內容針對化、評價體系多元化,打造編程教育中的高效課堂。
作者單位:吉林長春市第九十七中學校