“雙新”背景下高中Python編程課分層教學實踐與思考

摘要：本文提出了分層教學法，并呈現(xiàn)了如何在高中信息技術Python編程課教學中使用分層教學法解決學生的差異性的問題，以期能夠為高中信息技術教師帶來思考與借鑒。

關鍵詞：分層教學；程序設計；Python

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2024）15-0062-03

《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020年修訂）》（以下簡稱“新課標”）對高中信息技術的課程教學提出了新的要求。而在對應新課標的新教材中，Python編程計算的內容貫穿了必修一和必修二，這對學生來說提高了要求。但是筆者在教學中發(fā)現(xiàn)，即使是同一個班級，學生學習的差異性也很大，尤其是在學習Python編程時，學生對知識的接受度和掌握程度差異尤為明顯。分析其原因，主要是兩種差異導致的：一種是基礎差異，部分學生在小學、初中時已學習過圖形化編程內容，再到高中學習Python編程時，對新知識的接受度就相對高一些，學習進度相對來說也比較快。另一種是學習態(tài)度差異，部分學生對計算機相關內容的學習不感興趣或者沉迷于對計算機的摸索中，課堂上不愿意聽講，不愿意主動學習，以至于在自主編程練習時，完成不了學習任務，需要教師再次輔導。這樣就形成了學習快的學生“吃不飽”、學習慢的學生“吃不下”的分層狀態(tài)。因此，教師如何在課堂上引導所有學生完成課堂教學目標、完成學習任務成為值得研究的問題。經(jīng)過實踐，筆者認為可以采用分層教學法解決上述問題。

分層教學法在高中Python編程教學中的應用

分層教學法是教師根據(jù)教學對象對學習內容掌握程度或接受程度有明顯差異的情況，針對性地實施分層教學，實現(xiàn)幫助所有學生掌握課標要求的內容，又能讓部分學生得到進階發(fā)展的目的。[1]筆者根據(jù)實踐，總結出了分層教學法應用于高中信息技術Python編程教學過程中的相關教學策略，具體如下。

1.分層準備教學與練習內容

由于課上時間有限，教師無法將講解的內容完全分開以適應不同學生的進度，因此，在設計教學內容時，就要遵循適中的原則，既不能過于復雜，也不能過于簡單。同時，在設計練習時，除了設計完成教學目標的基礎任務wNBzYnfYVlOlGOs1XASTFA==外，還可以設計提升進階的練習任務，讓學習進度快的學生進一步提升自己。例如，在學習必修一《數(shù)據(jù)與計算》中的《可以復用的代碼》一節(jié)內容時，筆者準備了分層的課堂練習，要求學習進度慢的學生掌握基礎題即可，而學習進度快的學生在完成基礎題后，可以嘗試完成拓展練習。

另外，在復習階段，使用模擬考試系統(tǒng)進行測試，掌握得比較好的學生會提前交卷，在交卷后，不能讓學生無事可做，教師可以提供單機版練習系統(tǒng)或者其他的復習內容，讓學生針對自己的弱項進行加強練習。

2.使用教學支架輔助分層教學

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

例如，必修一《數(shù)據(jù)與計算》中的Python編程計算部分內容的操作性比較強，部分學生在觀看完教師演示后，在自主練習時經(jīng)常忘記如何操作。此時，教師可以給學生提供相關操作的教學視頻，或者相關操作的學習引導單，以輔助他們快速解決問題，跟上教學節(jié)奏。又如，在初次學習Python編程計算的列表知識點時，學生對列表的相關函數(shù)和方法的記憶不深刻，教師可以在Jupyter Notebook等練習頁面中以注釋的形式加入相關知識點，幫助學生理解相關函數(shù)和方法的應用（如圖1）。

再如，在學習Python編程計算內容時，學生經(jīng)常在程序調試過程中遇到問題，如看不明白全英文的問題提示，不能及時找到解決問題的辦法，從而影響課堂學習進度。針對這個問題，教師可以開發(fā)或者選用一些編程調試的輔助工具，學生在工具中編程并調試程序，當程序有語法問題時，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生，當他們調試程序遇到問題時，可以對比查看，及時解決問題，跟上教學節(jié)奏。如圖2所示，當學生的程序中出現(xiàn)中文括號時，運行程序會報錯，以箭頭方式指出程序中出現(xiàn)中文括號的地方，方便學生精準地找到出錯位置，快速地解決程序問題。

3.教師輔導與學生互助相結合

教學支架的使用可以輔助部分學生的學習，但也有些學生通過教學支架仍不能理解所學知識，這就需要教師單獨輔導。當教師在輔導個別學生時，若其他學生有疑問，則可讓掌握得比較好的學生幫助有疑問的學生，掌握得比較好的學生在幫助同學的同時，也能加深自己對知識點的理解。

4.設計有趣的練習平臺激發(fā)學生的學習興趣

在學習Python基礎知識時，有些學生對計算機編程不感興趣，覺得很枯燥，對于這樣的學生，教師可以設計開發(fā)或者尋找有趣的練習平臺，激發(fā)學生練習的興趣，提高他們學習的內驅力，促進他們對知識的掌握。

例如，筆者所在的教研團隊設計開發(fā)了“限時搶答計分系統(tǒng)”“小車快跑答題系統(tǒng)”等平臺，“小車快跑答題系統(tǒng)”頁面顯示一道選擇題或者填空題，在學生完成回答后系統(tǒng)會給出正誤判斷，在回答正確后學生自己的小車前進一步，小車上的數(shù)字加1，回答錯誤的題目將會出現(xiàn)在題目列表的最后，在完成一輪答題后再次顯示答錯的題目，學生需重新作答。在應用這個系統(tǒng)進行教學時，筆者發(fā)現(xiàn)學生的興趣和專注度都非常高。

5.分層小組合作學習

在“雙新”背景下，Python編程內容的教學可以適當運用項目式學習的方式進行。不同的項目可采用不同的分組方式。在全班完成同一主題的項目內容時，可采用差異化分組形式，將對學習內容接受度高、掌握速度快的學生和對學習內容接受度低、掌握速度相對較慢的學生分為一組，以快帶慢，以合作的方式共同完成項目。而對于同一知識點，在各組完成不同的項目主題時，可采用同質化分組形式，將對學習內容接受度、掌握速度相當?shù)膶W生分在同一組，對項目主題和完成目標進行分層，接受度高、掌握速度快的小組選擇探究性強一點的項目，反之可以選擇基本完成本節(jié)課教學目標的項目。

例如，在講授必修一《數(shù)據(jù)與計算》中的《可以復用的代碼》一節(jié)時，若采用項目式學習的方式授課，教師可以提供不同的項目主題讓不同小組選擇，如將“多邊形面積計算”“哥德巴赫猜想”“水仙花數(shù)計算”“生肖計算助手”等歸為基礎主題，通過項目合作探究學習，學生能掌握單一函數(shù)的定義、調用方式即可。而將“多重素數(shù)計算”“斐波那契數(shù)列”“翻轉相反數(shù)”等歸為進階主題，除了需要學生掌握函數(shù)的定義、調用方式外，還涉及多個函數(shù)的定義與調用、遞歸等算法思想的內容。

實踐反思

分層教學法在高中信息技術教學中應用需要注意如下幾點：

①分層教學法的應用時機。不是課程一開始就需要使用分層教學法，而是應當通過調查并結合幾個課時的練習觀察，根據(jù)學生的學習情況再選擇使用。

②分層教學法的應用場合。不是所有內容的教學都需要分層教學，筆者認為在Python的編程教學與練習時更適合使用，在學習這部分內容時，學生的差異比較大。通過實踐發(fā)現(xiàn)，在學習理論類的知識時，學生的差異相對來說比較小。

③密切關注學生心理接受情況。部分學生自我要求比較高，但實際能力卻不能達到自己的預期，在分層教學時應關注這類學生，給予他們鼓勵，引導他們正確看待自己取得的成績。此外，在分層教學時建議不公開分組，教師對每一位學生的學習情況都要做到心中有數(shù)，在學生自主練習的過程中，教師可以單獨對不同的學生給出適合的練習建議，從而減少學生的心理負擔。

參考文獻：

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

[2]張婷婷，陳冀.支架式教學在程序設計類課程中的運用研究——以移動APP設計開發(fā)課程為例[J].中國信息技術教育，2020（21）：53-54.

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