初中Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)有效性策略探究

蔡先勝

摘 要

針對(duì)目前初中階段的Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀以及存在的一系列問(wèn)題，以改進(jìn)教學(xué)策略、優(yōu)化內(nèi)容設(shè)計(jì)、促進(jìn)素養(yǎng)提升三個(gè)方面為切入點(diǎn)，進(jìn)一步嘗試提升Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞

初中階段 編程教育 Python程序設(shè)計(jì) 有效性

Python語(yǔ)言具有語(yǔ)法簡(jiǎn)潔、易于接受等優(yōu)點(diǎn)。隨著人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，Python語(yǔ)言也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。目前，大部分的初中學(xué)校已經(jīng)通過(guò)信息技術(shù)課程或校本社團(tuán)課的形式，將Python程序設(shè)計(jì)納入了信息技術(shù)或綜合實(shí)踐教學(xué)中。然而，當(dāng)下的初中階段Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)在實(shí)施過(guò)程中仍然存在著許多矛盾，究其原因，主要有以下三點(diǎn)：

一是案例選取過(guò)于陳舊，缺乏趣味性。部分教師在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中僅僅注重編程語(yǔ)言的語(yǔ)句及語(yǔ)法內(nèi)容的講解，案例也通常以數(shù)學(xué)問(wèn)題為主，讓學(xué)生難以產(chǎn)生興趣。

二是教學(xué)模式?jīng)]有進(jìn)行深層次的轉(zhuǎn)變。教師習(xí)慣以講授法和演示法相結(jié)合的形式進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生在課堂上只是簡(jiǎn)單地進(jìn)行復(fù)制與模仿，缺少討論、交流、思考以及消化吸收等主動(dòng)學(xué)習(xí)的時(shí)間與空間，沒(méi)有進(jìn)行深層次的理解學(xué)習(xí)，造成了重技術(shù)、輕素養(yǎng)的局面。

三是內(nèi)容設(shè)計(jì)過(guò)于碎片化，沒(méi)有形成問(wèn)題鏈，缺少聯(lián)系生活、解決實(shí)際問(wèn)題的內(nèi)容設(shè)計(jì)。因此，學(xué)生學(xué)起來(lái)感覺(jué)缺乏意義，加之課時(shí)有限，缺乏課前預(yù)習(xí)及課后鞏固環(huán)節(jié)，容易造成課堂教學(xué)內(nèi)容銜接不足。

針對(duì)以上不足，筆者認(rèn)為可以從以下三方面入手，提升Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)的有效性。

一、改進(jìn)教學(xué)策略

由于編程難度較高且教學(xué)時(shí)間短等問(wèn)題，部分教師過(guò)度擔(dān)心課堂上無(wú)法有效完成預(yù)定的教學(xué)任務(wù)，因此，仍然采用傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生停留在復(fù)制與模仿的階段，自主探究和練習(xí)的時(shí)間過(guò)少，未能進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，也沒(méi)有任何思維方面的提升。在這種學(xué)習(xí)環(huán)境下，學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)的興趣逐漸減少。若要改變這種現(xiàn)狀，在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立主人翁意識(shí)，優(yōu)化教學(xué)組織形式，促進(jìn)自主探究與合作探究相結(jié)合，使學(xué)生真正的學(xué)有所成、學(xué)有所獲。

1.完善資源建設(shè)，推進(jìn)泛在學(xué)習(xí)

在教學(xué)過(guò)程中，教師要扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式，讓課堂富有生活化與趣味化。在課堂的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師可以選擇一些能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且符合時(shí)代發(fā)展規(guī)律的內(nèi)容和實(shí)例進(jìn)行串聯(lián)教學(xué)。比如，在教授“分支結(jié)構(gòu)”時(shí)，教師可以利用疫情期間的體溫檢測(cè)系統(tǒng)，或者超市的刷臉支付系統(tǒng)作為導(dǎo)入的素材，引導(dǎo)學(xué)生思考這些系統(tǒng)的主要作用是什么，以及如何實(shí)現(xiàn)它們的功能，潛移默化地讓學(xué)生投入到課堂中。同時(shí)，教師要結(jié)合學(xué)生認(rèn)知發(fā)展的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)并優(yōu)化學(xué)習(xí)任務(wù)單，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)支架，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向主動(dòng)學(xué)習(xí)。

程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，如果僅僅依靠課堂學(xué)習(xí)時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的快速發(fā)展，泛在學(xué)習(xí)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(xué)科優(yōu)勢(shì)，利用如草料二維碼、UMU互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)等媒介，整合并發(fā)布一些短小精湛的Python程序設(shè)計(jì)的微課資源。學(xué)生可以通過(guò)手機(jī)或電腦，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)與校外、課上與課下的有效銜接。

2.倡導(dǎo)協(xié)同學(xué)習(xí)，發(fā)揚(yáng)探究精神

學(xué)生作為教學(xué)的主體，教師應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性，借助導(dǎo)學(xué)案或任務(wù)清單，結(jié)合學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，設(shè)置一定的探究性問(wèn)題及情境，充分利用不同學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，調(diào)動(dòng)其小組合作探究的意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生借助學(xué)習(xí)共同體的形式，完成真實(shí)情境中的探究學(xué)習(xí)，以達(dá)到相互合作、協(xié)同學(xué)習(xí)的效果。

協(xié)同學(xué)習(xí)本意是指創(chuàng)設(shè)一種“相互學(xué)習(xí)、共同學(xué)習(xí)”的合作氛圍。這種學(xué)習(xí)方式，在于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生融入學(xué)習(xí)的過(guò)程。在教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生多參與實(shí)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(xué)生協(xié)同學(xué)習(xí)的過(guò)程中，進(jìn)行必要的方法指導(dǎo)。例如，教師引導(dǎo)學(xué)生明確需要完成的任務(wù)有哪些，每一項(xiàng)分工的具體要求是什么，并及時(shí)關(guān)注學(xué)生在協(xié)同學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的問(wèn)題。如果問(wèn)題難度較大，則在課堂上講解；如果難度不大，則點(diǎn)撥學(xué)生通過(guò)協(xié)同探究的形式共同解決。協(xié)同學(xué)習(xí)相較于傳統(tǒng)的講授法而言，學(xué)生的探究活動(dòng)時(shí)間更長(zhǎng)。教師要給予學(xué)生充裕的時(shí)間和完整的展示平臺(tái)，不可因?yàn)橼s進(jìn)度等原因隨意終止協(xié)作學(xué)習(xí)的進(jìn)行。

二、優(yōu)化內(nèi)容設(shè)計(jì)

美國(guó)著名心理學(xué)家馬斯洛在內(nèi)在學(xué)習(xí)論中指出，學(xué)習(xí)不能單純依靠外鑠，教師不能逼迫學(xué)生學(xué)習(xí)，而是要求學(xué)生自發(fā)地學(xué)習(xí)，并依靠學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力。因此，在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，教師應(yīng)該基于初中生的認(rèn)知基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的選擇，注重與小學(xué)階段和與高中階段的編程教育銜接；在內(nèi)容的選取上，應(yīng)該更貼近學(xué)生真實(shí)生活，激發(fā)學(xué)生對(duì)編程語(yǔ)言學(xué)習(xí)的興趣。

1.基于認(rèn)知發(fā)展

大部分的初中生在小學(xué)階段已經(jīng)接觸并學(xué)習(xí)過(guò)Scratch等圖形化編程語(yǔ)言。圖形化編程語(yǔ)言具有模塊化的編程思想及特色，生動(dòng)有趣且易于接受。初中階段的編程教學(xué)，是從Scratch到Python的過(guò)渡，也是從模塊化語(yǔ)言到代碼語(yǔ)言的升級(jí)。教師在教學(xué)過(guò)程中，要注重思維層面上的引領(lǐng)，喚醒學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備，優(yōu)化教學(xué)組織形式，促進(jìn)知識(shí)的遷移和發(fā)展。

同時(shí)，現(xiàn)階段高中信息技術(shù)教材已經(jīng)全面采用Python語(yǔ)言作為主要教學(xué)語(yǔ)言。初中階段的Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)也要考慮和高中信息技術(shù)學(xué)科知識(shí)與技能的銜接，為學(xué)生升入高中做好必要的知識(shí)儲(chǔ)備。

2.貼近生活實(shí)際

基于皮亞杰的認(rèn)知發(fā)展理論，初中生的認(rèn)知特點(diǎn)已經(jīng)逐步從形象思維過(guò)渡到抽象思維，但這個(gè)階段的學(xué)生抽象思維還在發(fā)展過(guò)程中，仍然屬于經(jīng)驗(yàn)型抽象思維階段。 因此，在教學(xué)中，教師應(yīng)該貼合學(xué)生實(shí)際生活，激發(fā)學(xué)生對(duì)編程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生做中學(xué)、學(xué)中做的意識(shí)。例如，在“順序結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)中，教師可以設(shè)計(jì)模擬移動(dòng)充值功能程序；在“分支結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生關(guān)注自身健康，設(shè)計(jì)BMI指數(shù)計(jì)算程序等。

三、促進(jìn)素養(yǎng)提升

初中階段程序設(shè)計(jì)的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及解決實(shí)際問(wèn)題的思維能力，立足于解決問(wèn)題，提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。

1.培養(yǎng)解決問(wèn)題的意識(shí)

Python程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，不能停留在傳統(tǒng)的為了學(xué)編程而學(xué)編程的階段。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生了解程序設(shè)計(jì)和解決問(wèn)題的思維與方法，啟發(fā)學(xué)生借助所學(xué)的知識(shí)，利用算法設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě)解決生活中的一些問(wèn)題。例如，班級(jí)舉行歌唱比賽或演講比賽，需要一個(gè)計(jì)分員進(jìn)行計(jì)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(jì)算器或筆算，會(huì)比較繁瑣，但借助Python語(yǔ)言編寫(xiě)一個(gè)計(jì)分程序，就會(huì)極大地減輕我們的計(jì)分壓力。

2.促進(jìn)思維能力的提升

在Python教學(xué)中，教師不應(yīng)只是單純地教授代碼的語(yǔ)法知識(shí)和技能，而應(yīng)利用程序設(shè)計(jì)的思想去引導(dǎo)學(xué)生，啟發(fā)學(xué)生將課堂所學(xué)的內(nèi)容遷移到生活中，達(dá)到活學(xué)活用的目的。對(duì)初中階段的學(xué)生，教師如果只注重代碼教學(xué)，那么部分學(xué)生會(huì)因?yàn)殡y度偏高而難以理解。因此，教師可以通過(guò)一些非常有趣的案例，讓學(xué)生理解算法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。例如，枚舉法的學(xué)習(xí)，教師可以讓學(xué)生依次找出班級(jí)里姓張的同學(xué)；同時(shí)，也能將算法潛移默化地應(yīng)用于學(xué)生的生活之中。

（作者單位：江蘇省徐州市東苑中學(xué)）