王建梅
(日照第一中學(xué),山東 日照 276800)
科技的不斷發(fā)展使信息技術(shù)在社會中的地位越來越重要,運(yùn)用信息技術(shù)能夠改變我們的學(xué)習(xí)、工作以及生活,因此國家對信息技術(shù)教育的重視程度也越來越高。高中作為學(xué)生學(xué)習(xí)的重要階段,學(xué)生的綜合素養(yǎng)以及各項(xiàng)技能成長在該階段能夠得到快速發(fā)展,因此有必要對學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。信息素養(yǎng)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面,即數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息意識、計(jì)算思維、信息社會責(zé)任。在信息技術(shù)教學(xué)中,Python 語言是其中的一項(xiàng)重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容,需要教師制訂科學(xué)合理的教學(xué)計(jì)劃開展該項(xiàng)教學(xué)工作。
在信息技術(shù)不斷普及以及素質(zhì)教育持續(xù)深入狀態(tài)下,雖然目前大部分高中都開始加大對信息技術(shù)教學(xué)的重視程度,但由于受傳統(tǒng)應(yīng)試教育根深蒂固的影響以及巨大的高考壓力,導(dǎo)致學(xué)生還是將學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在高考學(xué)科上,學(xué)校為學(xué)生安排的信息技術(shù)課程數(shù)量不多,沒有對信息技術(shù)教學(xué)引起重視,因此Python 語言教學(xué)的時(shí)間也變得非常有限,學(xué)生難以在有限的時(shí)間內(nèi)掌握該項(xiàng)技術(shù),教師也無法取得良好的教學(xué)效果。
目前高中依舊是采用傳統(tǒng)觀念與教學(xué)模式開展信息技術(shù)教學(xué),教學(xué)過程中教師沒有設(shè)置合理的課程設(shè)計(jì)與課程安排,理論方面的教學(xué)占比較大,幾乎占用了實(shí)踐教學(xué)的大部分時(shí)間。并且在教師演講灌輸式的授課方式下,學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)興趣與積極性難以被激發(fā)出來。Python 語言的復(fù)雜程度較高,理論知識較多,學(xué)生對程序內(nèi)容的理解不充分,在實(shí)踐操作時(shí)也不夠熟練,在教師低教學(xué)效率及水平下,學(xué)生難以真正掌握Python 語言技術(shù)。
目前在生活中所運(yùn)用的計(jì)算機(jī)技術(shù)更多表現(xiàn)為娛樂性與表面性,大部分高中生對計(jì)算機(jī)的使用也只是停留在表面,沒有對深層次的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了解,學(xué)生的思維也比較局限,在這樣的狀態(tài)下導(dǎo)致學(xué)生掌握信息技術(shù)基礎(chǔ)理論知識不扎實(shí)。并且,由于不同學(xué)生接受知識的能力不同,因此也加大了教師的教學(xué)難度。Python 語言對高中生而言理解難度較大,在高中生本身就很緊張的學(xué)習(xí)時(shí)間中,他們不會花費(fèi)太多的精力去解決Python語言學(xué)習(xí)過程中所遇到的各種困難。不僅如此,部分高中生對學(xué)習(xí)Python 語言會產(chǎn)生厭倦心理,學(xué)習(xí)不夠主動,導(dǎo)致該課程的教學(xué)質(zhì)量難以獲得實(shí)質(zhì)性提升。
Python 語言在高中信息技術(shù)教學(xué)中屬于核心教學(xué)內(nèi)容,因此高中教師在開展課程教學(xué)時(shí)需要針對教材中的有關(guān)問題,為學(xué)生梳理數(shù)據(jù)時(shí)代各種社會元素之間所存在的內(nèi)在關(guān)聯(lián)。Python 語言在計(jì)算機(jī)科學(xué)中屬于比較簡單的一項(xiàng)編程語言,之所以在高中開設(shè)Python 語言課程教學(xué),是為了能夠讓學(xué)生學(xué)會解決實(shí)際問題時(shí)巧妙地運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù),并且讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)性的Python語言,使他們感受設(shè)計(jì)程序的過程,以及讓他們在簡單的算法學(xué)習(xí)中掌握程序運(yùn)行以及調(diào)試的方法,進(jìn)而對算法的效率產(chǎn)生深入的感知。
為使信息素養(yǎng)的教育目標(biāo)得到順利落實(shí),教師就不能只是將目光聚焦于學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)上,而是要解放教學(xué)的時(shí)間與空間,讓學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)不斷豐富起來,讓學(xué)生在自主運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息的過程中實(shí)現(xiàn)個(gè)人的發(fā)展目標(biāo),以此來培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科能力,使學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)得到有效提升。因此,教師在授課之前,可以為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)線上授課平臺,讓學(xué)生在線上輔導(dǎo)的幫助下自主地參與到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動中去。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自主收集、整合與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)資源,讓學(xué)生在提高學(xué)習(xí)自覺性的過程中為將來長遠(yuǎn)的發(fā)展做好準(zhǔn)備。
例如,教師在對“解決溫標(biāo)轉(zhuǎn)換問題”相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí),就可以以信息技術(shù)素養(yǎng)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求為導(dǎo)向,為學(xué)生在課前制作兩個(gè)微課:一個(gè)微課內(nèi)容為為學(xué)生介紹應(yīng)該運(yùn)用何種方式方法在Python 語言中教學(xué)輸入、輸出以及數(shù)值計(jì)算;另一個(gè)微課內(nèi)容則展示Python軟件中如何設(shè)計(jì)語句。這兩個(gè)微課所設(shè)計(jì)的內(nèi)容與本節(jié)課的重點(diǎn)知識相對應(yīng),能夠促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)新知識。學(xué)生通過課前學(xué)習(xí)能夠?yàn)榻酉聛淼恼n堂探究做好充足的準(zhǔn)備。高中生在學(xué)習(xí)方面通常擁有較高的自覺性,他們對使用微信群、QQ 群的方法非常熟悉,因此能夠通過群共享自主下載并觀看微課內(nèi)容。但是,由于高中生剛開始學(xué)習(xí)Python 語言知識時(shí)難以理解其中的內(nèi)容,雖然微課內(nèi)容比較集中與簡潔,但是學(xué)生依舊難以通過微課完全熟悉Python 語言的編程特點(diǎn)。對此,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)自主搜索學(xué)習(xí)資源,利用網(wǎng)絡(luò)中的信息去認(rèn)識Python 語言,然后再結(jié)合微課視頻來掌握課程中的重難點(diǎn)知識。
為使高中Python 語言教學(xué)更好地培養(yǎng)學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng),讓學(xué)生獲取信息知識實(shí)踐能力,教師就需要更改Python 語言課堂教學(xué)模式,讓課堂中學(xué)生的主體地位充分體現(xiàn)出來。在以往的教學(xué)活動中,學(xué)生往往只是被動地接受教師所灌輸?shù)闹R,如今教師需要做的就是交還課堂的主動權(quán),并重視利用課堂教學(xué)活動培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀念。高中Python 語言教學(xué)課程的開設(shè),教師可以讓學(xué)生觀看計(jì)算機(jī)程序繪制的操作步驟演示視頻,并以提問的方式引導(dǎo)學(xué)生對與之相關(guān)的知識進(jìn)行探索,讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)以及與同學(xué)合作學(xué)習(xí)的方式使所學(xué)習(xí)的Python 語言知識得到內(nèi)化吸收。不僅如此,教師須結(jié)合高中生的成長規(guī)律以及年齡特點(diǎn)創(chuàng)新Python 語言教學(xué)方式,以此來為學(xué)生設(shè)計(jì)出具有針對性、生動性以及多樣性的教學(xué)方案。
例如,針對“函數(shù)與模塊”這一部分內(nèi)容進(jìn)行授課時(shí),教師首先需要明確該部分內(nèi)容的授課目標(biāo),即讓學(xué)生通過學(xué)會運(yùn)用算法解決問題的過程中對問題進(jìn)行細(xì)化分解,并在學(xué)習(xí)后學(xué)會利用所學(xué)知識完成模塊化的程序設(shè)計(jì)。教師可以引入比喻的方式,如將函數(shù)比喻成某樣產(chǎn)品中的螺絲,以此來為學(xué)生展示Python 語言程序中函數(shù)功能的重要性。學(xué)生對函數(shù)中有關(guān)的定義進(jìn)行理解掌握后,教師則可以為學(xué)生設(shè)計(jì)演示案例,讓學(xué)生在教師所演示的案例中體會算法程序中運(yùn)用函數(shù)的作用以及如何運(yùn)用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)程序的運(yùn)行。之后,教師再為學(xué)生補(bǔ)充講解模塊對函數(shù)功能的案例,讓學(xué)生認(rèn)識到不同模塊之間的區(qū)別,并為學(xué)生提供圖片,讓學(xué)生在編程的幫助下簡單地完成對圖像的處理。在這一教學(xué)過程中,學(xué)生在教師的幫助下對函數(shù)與模塊有關(guān)的基本知識加以掌握,教師帶領(lǐng)學(xué)生參與到實(shí)踐中去,使學(xué)生在運(yùn)用所學(xué)知識的過程中體驗(yàn)Python 語言學(xué)習(xí)的價(jià)值,并認(rèn)識到編程運(yùn)用及數(shù)學(xué)信息的多樣性。這樣的教學(xué)活動提升了學(xué)生的課堂參與感,同時(shí)也體現(xiàn)了課堂中學(xué)生的主體地位。
信息意識也是信息技術(shù)素養(yǎng)的一部分,教師如果要利用Python 語言強(qiáng)化學(xué)生的信息意識,就要為學(xué)生創(chuàng)造能夠形成信息意識的條件,通過不斷激活學(xué)生的信息意識,使學(xué)生在獲取信息的過程中能夠?qū)π畔⑴c信息載體進(jìn)行區(qū)分,同時(shí)能夠在學(xué)習(xí)信息技術(shù)時(shí)學(xué)會分析信息的真實(shí)性以及來源是否可靠。具體而言,教師在Python 語言教學(xué)時(shí)可以采用項(xiàng)目教學(xué)的方式,為學(xué)生選擇與實(shí)際生活有關(guān)的教學(xué)主題,讓學(xué)生在濃厚的興趣中融入學(xué)習(xí)環(huán)境,進(jìn)而奠定培養(yǎng)學(xué)生信息意識的基礎(chǔ)。
例如,在對“算法程序?qū)崿F(xiàn)的綜合應(yīng)用”這部分內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí),教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)如下項(xiàng)目:為學(xué)生提供某大型超市全年的流水賬,在現(xiàn)有算法的幫助下獲取大型超市商品的關(guān)聯(lián)次數(shù)。其中,學(xué)生需要完成以下任務(wù):一是選取合適的文件格式保存商鋪商品的交易數(shù)據(jù);二是根據(jù)算法的特征運(yùn)用合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);三是完成程序的編寫,并利用編寫的程序找到關(guān)聯(lián)次數(shù)最多的商品。當(dāng)學(xué)生完成以上任務(wù)后,教師還可以加深項(xiàng)目的難度,為學(xué)生提供一個(gè)鞏固算法知識的機(jī)會。因此,教師開展Python 語言教學(xué)時(shí)借助于項(xiàng)目能夠?qū)ython 語言教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行豐富,學(xué)生在運(yùn)用算法程序的過程中,還能清晰地認(rèn)識到數(shù)據(jù)信息的計(jì)算價(jià)值以及在實(shí)際生活中運(yùn)用信息技術(shù)的重要性,進(jìn)而逐漸形成信息意識,以此來完成信息技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
計(jì)算思維也是信息技術(shù)素養(yǎng)中比較重要的一部分,它需要學(xué)生能夠形式化、模式化以及系統(tǒng)化地去解決問題。因此,以信息技術(shù)素養(yǎng)為向?qū)У母咧蠵ython 語言教學(xué),需要教師對Python 語言的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行不斷創(chuàng)新,讓學(xué)生能夠通過教師教學(xué)的引導(dǎo)而帶著計(jì)算思維去解決實(shí)際問題。因此,教師在知識講解以及課堂實(shí)踐環(huán)節(jié)中要不斷加強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算思維意識,使培養(yǎng)學(xué)生信息技術(shù)素養(yǎng)的要求能夠得到落實(shí)。在開展教學(xué)之前,教師自己就需要對計(jì)算思維的內(nèi)涵進(jìn)行深入理解,在對問題的特征進(jìn)行提取時(shí),教師可以采用與學(xué)生互動的方式,讓學(xué)生利用已知問題來獲得解決問題的關(guān)鍵信息。不僅如此,教師可以尋找一些可以學(xué)習(xí)的平臺,讓學(xué)生可以在平臺的幫助下進(jìn)行自主學(xué)習(xí),使學(xué)生在設(shè)計(jì)Python 語言程序遇到困難時(shí),能夠在微視頻、微項(xiàng)目等視頻素材的幫助下解決問題。
例如,在對“解析算法及程序?qū)崿F(xiàn)”相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí),教師可以利用問題用到學(xué)生在所學(xué)習(xí)的算法知識的幫助下去解決問題。教師可以為學(xué)生在課程導(dǎo)入階段提供答題卡圖片,讓學(xué)生思考答題卡中的填涂信息是如何被計(jì)算機(jī)所獲取的,然后教師只結(jié)合微視頻為學(xué)生演示建模、構(gòu)建算法以及編寫程序的步驟,并組織學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí),在與同學(xué)的共同思考下來完成該項(xiàng)任務(wù)。在這樣的教學(xué)過程中,教師結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生思考一些具有探究意義的現(xiàn)實(shí)問題,使學(xué)生懂得如何巧妙地運(yùn)用信息技術(shù)知識去解決實(shí)際生活問題。并且,教師讓學(xué)生運(yùn)用合作學(xué)習(xí)的方式來完成探究,學(xué)生不再像過去一樣觀看教師的演示示范后進(jìn)行自主練習(xí),而是在視頻以及與同學(xué)合作的方式下進(jìn)行對問題的探究,這種學(xué)習(xí)模式有助于學(xué)生全面掌握Python 語言知識,使他們形成并提升自己的計(jì)算思維。
信息素養(yǎng)中還需要學(xué)生具備數(shù)字化學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力,因此教師在開展Python 語言教學(xué)時(shí)就需要對現(xiàn)有的Python 語言教學(xué)資源進(jìn)行不斷整合。具體來說,教師需要為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)數(shù)字化學(xué)習(xí)的環(huán)境,讓學(xué)生在應(yīng)用、管理信息化學(xué)習(xí)資源以及使用數(shù)字化工具時(shí),與Python 語言知識相結(jié)合,以此來完成學(xué)習(xí)的任務(wù)。
例如,教師在為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)作階段對數(shù)字化工具及資源信息進(jìn)行自主選擇,學(xué)生在完成任務(wù)的過程中就會將自己的創(chuàng)新思維發(fā)揮出來。同時(shí),教師還可以借助“幾何畫板”來完成Python 語言教學(xué),以此來幫助學(xué)生有效解決學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的難題。學(xué)生在使用Python 語言工具的過程中,能夠?qū)?shù)字化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢產(chǎn)生清晰的認(rèn)識,這樣的教學(xué)不僅激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望,學(xué)生在創(chuàng)新思維的指引下還提升了自己的實(shí)踐能力。
總而言之,高中信息技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)就是讓學(xué)生具有信息意識與計(jì)算思維能力。因此,構(gòu)建基于信息技術(shù)素養(yǎng)的高中Python 語言教學(xué)課堂,教師需要在教學(xué)方法方面進(jìn)行不斷創(chuàng)新,將Python 課程中所蘊(yùn)含的育人資源充分挖掘出來,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)Python 語言的過程中形成信息意識,提升信息技術(shù)素養(yǎng),獲得數(shù)字化學(xué)習(xí)及創(chuàng)新的理念。