初中Python程序设计教学有效性策略探究

蔡先胜

摘 要

针对目前初中阶段的Python程序设计教学现状以及存在的一系列问题，以改进教学策略、优化内容设计、促进素养提升三个方面为切入点，进一步尝试提升Python程序设计教学的有效性。

关键词

初中阶段 编程教育 Python程序设计 有效性

Python语言具有语法简洁、易于接受等优点。随着人工智能技术的广泛应用，Python语言也受到了越来越多的关注。目前，大部分的初中学校已经通过信息技术课程或校本社团课的形式，将Python程序设计纳入了信息技术或综合实践教学中。然而，当下的初中阶段Python程序设计教学在实施过程中仍然存在着许多矛盾，究其原因，主要有以下三点：

一是案例选取过于陈旧，缺乏趣味性。部分教师在实际教学过程中仅仅注重编程语言的语句及语法内容的讲解，案例也通常以数学问题为主，让学生难以产生兴趣。

二是教学模式没有进行深层次的转变。教师习惯以讲授法和演示法相结合的形式进行教学，学生在课堂上只是简单地进行复制与模仿，缺少讨论、交流、思考以及消化吸收等主动学习的时间与空间，没有进行深层次的理解学习，造成了重技术、轻素养的局面。

三是内容设计过于碎片化，没有形成问题链，缺少联系生活、解决实际问题的内容设计。因此，学生学起来感觉缺乏意义，加之课时有限，缺乏课前预习及课后巩固环节，容易造成课堂教学内容衔接不足。

针对以上不足，笔者认为可以从以下三方面入手，提升Python程序设计教学的有效性。

一、改进教学策略

由于编程难度较高且教学时间短等问题，部分教师过度担心课堂上无法有效完成预定的教学任务，因此，仍然采用传统的填鸭式教学，导致学生停留在复制与模仿的阶段，自主探究和练习的时间过少，未能进行深入学习，也没有任何思维方面的提升。在这种学习环境下，学生对程序设计的兴趣逐渐减少。若要改变这种现状，在实际教学中，教师应该引导学生树立主人翁意识，优化教学组织形式，促进自主探究与合作探究相结合，使学生真正的学有所成、学有所获。

1.完善资源建设，推进泛在学习

在教学过程中，教师要扭转传统的教学方式，让课堂富有生活化与趣味化。在课堂的导入环节，教师可以选择一些能够激发学生学习兴趣，并且符合时代发展规律的内容和实例进行串联教学。比如，在教授“分支结构”时，教师可以利用疫情期间的体温检测系统，或者超市的刷脸支付系统作为导入的素材，引导学生思考这些系统的主要作用是什么，以及如何实现它们的功能，潜移默化地让学生投入到课堂中。同时，教师要结合学生认知发展的实际情况，设计并优化学习任务单，创设学习支架，让学生由被动学习转向主动学习。

程序设计的学习，如果仅仅依靠课堂学习时间是远远不够的。随着“互联网+教育”的快速发展，泛在学习的理念日渐深入人心。因此，信息技术教师可以充分发挥自己的学科优势，利用如草料二维码、UMU互动学习平台等媒介，整合并发布一些短小精湛的Python程序设计的微课资源。学生可以通过手机或电脑，随时随地进行学习，实现校内与校外、课上与课下的有效衔接。

2.倡导协同学习，发扬探究精神

学生作为教学的主体，教师应当充分调动其学习主动性，借助导学案或任务清单，结合学生的最近发展区，设置一定的探究性问题及情境，充分利用不同学生的认知基础，调动其小组合作探究的意识，引导学生借助学习共同体的形式，完成真实情境中的探究学习，以达到相互合作、协同学习的效果。

协同学习本意是指创设一种“相互学习、共同学习”的合作氛围。这种学习方式，在于充分调动学生的学习主动性，引导学生融入学习的过程。在教学过程中，教师要引导学生多参与实践，多操作交流。教师要由传统的教授者向引路人转变，在学生协同学习的过程中，进行必要的方法指导。例如，教师引导学生明确需要完成的任务有哪些，每一项分工的具体要求是什么，并及时关注学生在协同学习过程中存在的问题。如果问题难度较大，则在课堂上讲解；如果难度不大，则点拨学生通过协同探究的形式共同解决。协同学习相较于传统的讲授法而言，学生的探究活动时间更长。教师要给予学生充裕的时间和完整的展示平台，不可因为赶进度等原因随意终止协作学习的进行。

二、优化内容设计

美国著名心理学家马斯洛在内在学习论中指出，学习不能单纯依靠外铄，教师不能逼迫学生学习，而是要求学生自发地学习，并依靠学生的内驱力。因此，在教学内容的设计上，教师应该基于初中生的认知基础进行教学内容的选择，注重与小学阶段和与高中阶段的编程教育衔接；在内容的选取上，应该更贴近学生真实生活，激发学生对编程语言学习的兴趣。

1.基于认知发展

大部分的初中生在小学阶段已经接触并学习过Scratch等圖形化编程语言。图形化编程语言具有模块化的编程思想及特色，生动有趣且易于接受。初中阶段的编程教学，是从Scratch到Python的过渡，也是从模块化语言到代码语言的升级。教师在教学过程中，要注重思维层面上的引领，唤醒学生已有的知识储备，优化教学组织形式，促进知识的迁移和发展。

同时，现阶段高中信息技术教材已经全面采用Python语言作为主要教学语言。初中阶段的Python程序设计教学也要考虑和高中信息技术学科知识与技能的衔接，为学生升入高中做好必要的知识储备。

2.贴近生活实际

基于皮亚杰的认知发展理论，初中生的认知特点已经逐步从形象思维过渡到抽象思维，但这个阶段的学生抽象思维还在发展过程中，仍然属于经验型抽象思维阶段。 因此，在教学中，教师应该贴合学生实际生活，激发学生对编程的学习兴趣，培养学生做中学、学中做的意识。例如，在“顺序结构”的学习中，教师可以设计模拟移动充值功能程序；在“分支结构”的学习中，教师可以带领学生关注自身健康，设计BMI指数计算程序等。

三、促进素养提升

初中阶段程序设计的教学目的是培养学生的学习兴趣以及解决实际问题的思维能力，立足于解决问题，提升学生综合素养。

1.培养解决问题的意识

Python程序设计的学习，不能停留在传统的为了学编程而学编程的阶段。在学习的过程中，教师要注重培养学生了解程序设计和解决问题的思维与方法，启发学生借助所学的知识，利用算法设计和程序编写解决生活中的一些问题。例如，班级举行歌唱比赛或演讲比赛，需要一个计分员进行计分工作。规则是在去除最高分与最低分的基础上求平均分。如果我们采用传统的计算器或笔算，会比较繁琐，但借助Python语言编写一个计分程序，就会极大地减轻我们的计分压力。

2.促进思维能力的提升

在Python教学中，教师不应只是单纯地教授代码的语法知识和技能，而应利用程序设计的思想去引导学生，启发学生将课堂所学的内容迁移到生活中，达到活学活用的目的。对初中阶段的学生，教师如果只注重代码教学，那么部分学生会因为难度偏高而难以理解。因此，教师可以通过一些非常有趣的案例，让学生理解算法的实现过程。例如，枚举法的学习，教师可以让学生依次找出班级里姓张的同学；同时，也能将算法潜移默化地应用于学生的生活之中。

（作者单位：江苏省徐州市东苑中学）