指向學科核心素養的初中信息技術Python編程教學初探

詹惠華

摘? 要：筆者以《Python編程基礎》這節課為例，闡述在教學目標上要明確學科核心素養的要求，在教學環節中要清楚如何落實核心素養的培養，并初步探索關于Python編程教學的教學策略：設置有梯度的任務;分解任務;提供多樣形式的數字化學習資源;及時評價與反饋。

關鍵詞：學科核心素養;初中信息技術;Python編程

近年來，人工智能在社會上的熱度持續不減。以Python為代表的人工智能編程語言憑借其語言本身的簡潔易讀性和可拓展性，輔以完善的基礎代碼庫和豐富的第三方代碼庫，在人工智能領域受到了人們的青睞。

2020年，廣州初中信息技術教材第2冊將原有的編程版塊Visual Basic 編程，修改為Python編程。為了喚起學生學習的主觀能動性，讓學生主動探究Python編程語言，筆者以《Python編程基礎》這節課為例，闡述本課指向學科核心素養的教學目標、教學過程，并嘗試對指向學科核心素養的初中信息技術Python編程教學策略展開分析。

一、教學目標及教學流程

教育部公布的《普通高中信息技術課程標準（2017 年版）》將信息技術課程的核心素養界定為信息意識、計算思維、數字化學習與創新、信息社會責任。本課指向學科核心素養的教學目標如下：

（一）會編寫“求圓的面積”積木程序;（數字化學習與創新）

（二）通過自主學習、實踐探究，結合教師講解，掌握變量的命名規則，知道常用的數據類型以及數據類型轉換函數、input（）函數等Python編程基礎知識;（信息意識、計算思維、數字化學習與創新）

（三）感受用Python解決問題的樂趣和價值。（信息社會責任）

本課采用“做中學”教學理念設計教學，以“求圓的面積”程序為主線，采用范例教學法和任務驅動法組織教學，學生通過自主學習資源學習編程基礎知識，結合課堂小測檢測學習效果，同時筆者設計了三個梯度的實踐任務，幫助學生掌握知識。在每個教學環節中筆者綜合運用多樣的數字化學習資源，有效幫助學生開展自主學習，在“嘗試-驗證-修正”的試錯過程中，發展計算思維，解決問題，從而落實核心素養。

二、實施策略

（一）把握學情，設置有梯度的實踐任務

圍繞“求圓的面積”程序的主線，借助流程圖分析程序，明確主題。由于 Python 編程的特殊性，學生可以通過具體的任務來完成新知的學習。因此根據學情分析，筆者設置了基礎任務、鞏固任務、拓展任務三個梯度的任務讓學生能結合自身水平，掌握新知，探究新知。

第一梯度基礎任務為編寫“求圓的面積”;第二梯度鞏固任務是增加“求圓的周長”功能，鞏固新知，綜合運用多個領域知識與技能解決問題，化抽象為具體，突破難點;第三梯度拓展任務是編程求長方形的面積，啟發學生多向思維，滿足高層次水平學生的學習需求。

（二）分解任務，明晰任務邏輯

筆者通過“問題描述-分析問題-編寫程序-命名要求”的步驟分解任務，為學生提供明確指引，將一個復雜問題先分解為若干相對簡單的小問題，能有效培養學生的抽象思維和分解思維，逐步養成化整為零的思維習慣。

（三）多樣形式學習資源輔助自主學習

為了輔助學生自主學習，筆者提供了學習任務單、思維導圖、微課視頻、ppt等多種形式的自主學習資源，學生能根據自身水平調整學習進度，讓學生能充分感受到程序設計帶來的樂趣和成就感。同時引導學生之間互助互學，消除差異。編寫積木程序是本課的難點，通過微課、PPT圖片展示詳細步驟，學生可以通過反復觀看微課視頻的步驟，讓學生模仿學習，突破難點。

（四）及時評價反饋助推作品生成

教師要把幫助學生樹立學習編程的信心作為首要目標，課堂上使用多種形式的評價，讓學生盡可能獲得成功感。可以借助學生作品可以發現共性問題，通過錯誤案例進行點評，突出重點，攻破難點。在本課中，程序中出現了半徑r、變量s、周長c多個變量，學生對變量的定義、賦值的理解有一定難度。通過學生問題作品演示、學生互助解決問題。直接演示問題作品，找出原因，弄清變量之間的關系，突破難點。

通過邀請學生演示作品，讓學生能充分交流和呈現問題解決過程中的方法、過程和結果。同時，借助易學系統進行作品自評互評、教師點評，做到及時評價及時反饋。

三、實踐效果和總結

實踐證明，本課不僅可以鍛煉學生的實際動手能力， 掌握必要的編程知識，同時也能激發學生的學習興趣，有效落實信息技術學科核心素養的培養。在Python 編程的學習中，學生可以通過編寫程序代碼，養成編寫代碼的規范和嚴謹，提升學生的邏輯思維能力;通過算法優化、調試的過程培養編程能力、糾錯能力與邏輯思維、計算思維;通過調用中的各種庫，啟蒙人工智能教育，了解 Python編程解決各種問題，從而服務信息社會。

筆者通過《Python編程基礎》這節課的實踐，認為在教學目標上要明確學科核心素養的要求，在教學環節中要清楚如何在每一個環節落實核心素養的培養。針對指向學科核心素養的初中信息技術Python編程教學策略，筆者認為，要根據學情設置有梯度的任務;要分解任務，明晰任務邏輯;提供多樣形式的數字化學習資源，輔助學生自主學習;及時評價與反饋，助推學生作品生成。

參考文獻：

[1]朱苗祥，黃堅超.《人工智能編程Python初體驗》教學實錄與評析[J].廣西育，2020（48）：59-63+67.

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