基于主题学习网站的高中信息技术课堂教学模式
——以《if语句的应用》一课为例
2022-12-06何彬重庆市永川北山中学校
何彬 重庆市永川北山中学校
在传统的高中信息技术课堂教学中,教师常会遇到如下问题:①教学媒体单一,缺乏教学途径,学生孤立、被动学习;②以教师为主体,学生“做中学,学中创,创中乐”的教学效果难以达成;③不能实施分层次教学,难以兼顾学生个体差异;④教学过程为“知识”讲知识;⑤学科知识与学科核心素养难以有效结合;⑥教学资源多,难以整合;⑦教学活动前后不连贯,导致教学主线不明确;⑧难以将前沿科技成果融入课堂教学环节。以上种种问题导致了高中信息技术课堂教学效果不佳,教学效率低下。为了更好地提升高中信息技术教学效果和效率,笔者尝试进行教学改革,采用基于主题学习网站的教学模式,下面,就结合《if语句的应用》一课谈谈具体做法。
● 基于主题学习网站的教学模式
主题学习网站是授课教师自行设计、自行制作的网站,该网站在实施教学活动时不要求学校或区域单位架构功能强大的服务器,也不要求学生使用网络终端。基于主题学习网站的教学模式,方便了教师灵活地组织和开展教学活动。教师在设计教学活动时,可以将主题学习网站当作统一讲授下的课件资源来使用,也可以在学生自主学习时将其当作教材等学习资源来使用,还可以在学生小组协作、合作时当作导学案来使用。同时,基于主题学习网站的教学模式具有成本低廉、制作简单、使用方便、教学形式灵活等特点,能够解决学生被动学习、教学形式单一等课堂教学问题。
● 基于主题学习网站的教学设计思路
《if语句的应用》一课的教学是基于主题学习网站展开的,其教学设计思路如下页图1所示。在本节课的教学中,笔者以自己编写的“人工智能语音聊天机器人”程序为载体,在师生体验活动中引入课题。接着,让学生在完成项目活动任务过程中体验计算机程序解决问题的过程。最后,使用主题学习网站展示祖国先进的科技成果,介绍祖国人工智能发展现状,勉励学生为实现伟大复兴的中国梦而奋斗。
图1
● 教学内容分析与目标设计
1.课标要求
①运用恰当的描述方法和控制结构表示简单算法。教师引导学生完成项目活动任务,学生能够使用自然语言、流程图等方法描述简单的算法。②掌握一种程序设计语言的基本知识编写程序,通过解决实际问题,体验程序设计的基本流程。教师引导学生使用Python程序设计语言的单分支if语句、双分支if语句编写程序,实现算法。
2.教学内容分析
该节课内容是广东教育出版社出版的信息技术《必修1 数据与计算》第四章“程序设计基础”第3节“运用选择结构描述问题求解过程”第1个课时“if语句的应用”。本章在教材中的作用是带领学生通过项目活动等方式体验用计算机程序解决问题的过程和步骤,达到学习“程序设计基础”的目的,为后续学习作知识储备。本节的主要内容是通过项目活动任务学习单分支if语句和双分支if语句以及if语句的嵌套,同时,让学生体验计算机程序解决问题的过程和步骤。因此,本小节共需两个课时,第1课时学习单分支if语句和双分支if语句;第2课时学习if语句的嵌套和if…elif…else语句的应用。
3.教学对象分析
本节课的教学对象是高一年级的学生,他们已经学习了“算法基础”和“Python的基础知识”,初步了解了计算机解决问题的过程、算法的概念及描述方法和Python的数据类型、运算符、函数。但是大多数学生不能独立运用Python编写程序解决问题,因此,笔者在设计项目活动任务时,将较简单的“购买运动服”问题作为整堂课的主线,通过分析问题、设计算法、编写程序、调试运行程序、简化程序,最终解决问题,让学生体验计算机解决问题的过程和步骤。
4.教学目标
知识与能力目标:掌握单分支if语句的格式和执行流程;运用Python语言的单分支if语句编写程序代码;掌握双分支if语句的格式和执行流程;运用Python语言的双分支if语句编写程序代码;体验计算机解决问题的过程。
过程与方法目标:基于“主题学习网站”开展项目活动,满足个性化学习需求;运用项目活动教学法,体验计算机程序解决问题的过程;运用微课程等教学资源,学习单分支if语句、双分支if语句的格式和执行流程。
情感态度与价值观目标:使用人工智能语音聊天机器人引入课题,将计算机程序设计与人工智能的发展、中国科技的发展和伟大的中国梦联系起来,增强学习意识和信息意识;采用项目活动教学法,在小组协作合作中提高团队合作意识,增强自我责任感。
● 教学过程
1.体验人工智能,引入课题
通过人工智能语音聊天机器人“小宝同学”播放音乐、介绍“小宝同学”等环节,引入课题“计算机程序解决问题之if语句的应用”。
设计意图:师生共同体验人工智能技术,让学生感受人工智能给生活带来的便捷,达成培养学生信息意识的目的,同时激发学生学习兴趣,引入课题“选择结构”。
2.创设情境,引入项目活动
教师活动:提出问题——某校即将举办“迎国庆·展青春”运动会,参赛者需要购买运动服。经查询,某服装销售网站,原价180元/套的运动服,一次购买15套及以上打8.5折,一次购买15套以下不打折。假设参赛人数为k,用计算机程序求出购买该网站运动服的实际总费用。引导学生复习计算机解决问题的过程。
设计意图:应用“主题学习网
动会的情境,使学生快速进入学习状态,清楚本节课需要解决的问题。师生复习计算机程序解决问题的步骤,自然过渡到项目活动“体验计算机程序解决问题的过程”。
3.体验计算机程序解决问题,完成项目活动任务
任务一:分析问题。学生在主题学习网站中下载电子导学案,自主审题,完成任务一,体验分析问题的过程,为后续项目活动任务奠定基础。教师评价学生完成任务的情况。
任务二:设计算法。教师使用主题学习网站向学生展示如图2所示的算法。
图2
学生在主题学习网站下载项目活动任务二导学案,学生小组讨论,根据图2中的算法补充完善流程图。教师评价学生完成任务的情况。
设计意图:使用电子导学案,学生小组讨论合作完善流程图描述算法,培养团队意识,达成学生计算思维的培养,为后续项目活动任务三奠定基础。
任务三:编写程序。教师引导学生阅读程序,结合上述算法怎样实现对变量k(购买运动服的套数)进行判断。此时,学生需要用到单分支if语句。学生自主观看“微课”《单分支if语句》,学习单分支if语句的应用,然后借助主题学习网站中的“帮助信息”,小组协作合作完善程序。教师展示部分学生完成的程序代码,评价学生完成任务的情况。
任务四:调试运行程序。教师使用软件为学生演示调试运行程序的步骤与方法,并请1~2位学生演示调试运行程序的方式和步骤。学生调试运行自己编写的程序。
设计意图:创造学生之间分享交流学习的机会,达成对学生信息社会责任和数字化学习与创新的培养。
任务五:再次编写程序,简化原程序。学生自主观看微课《双分支if语句》,学习双分支if语句的应用,小组协作简化原程序。学生分享、展示自己编写的程序,并调试运行程序,查看结果。
4.阅读课堂总结,完成学习报告
学生自主阅读主题学习网站中的课堂总结网页内容,下载并完成学习报告。教师评讲学习报告中涉及的问题,评价学生完成的情况。
5.面向未来,升华主题
教师使用主题学习网站展示祖国近年科技成果,介绍人工智能的状况,勉励学生为实现伟大复兴的中国梦而奋斗,升华主题。
● 教学效果与反思
1.教学效果
《if语句的应用》一课应用基于主题学习网站的教学模式开展教学活动,主题学习网站将项目活动和微课程、电子导学案等教学资源整合在一起,学生们通过点击超链接就能得到自己需要的学习资料,较好地满足了个性化学习需求。
该节课运用项目活动教学法,课堂活动目标统一、环环相扣、层层递进,提高了学生的信息意识,并在课堂结束时融入了“爱国”情怀,达成了情感态度与价值观教学目标。
2.反思
任务一和任务二是复习内容,但笔者将部分精力放在少数没有全部完成的学生身上,导致课堂总结环节时间稍显紧张。此外,本节课的任务三和“双分支if语句简化程序”两个环节是突破教学重点和难点的关键环节,但由于时间安排紧凑,大部分学生是在教师播放微课后直接完成活动任务,自主学习