淺析初中Python教學的優化策略

沈雅麗

◆摘? 要：初中生學習編程是當前的人工智能時代提出的要求，浙江省義務教育教科書《信息技術》八年級教材引入了Python教學。面對層出不窮的Python教學問題，面向各種思維層次的學生，我探究并實踐著一些Python教學的優化策略。遇到新知識，倒轉+1的策略可以讓學生親歷新知的建構;設計專題時，變形+1的策略可以挖深一類知識的教學;開展項目式教學時，留白+1生策略能兼顧編程的普及教學與提優教學。

◆關鍵詞：深度學習;新知識;倒轉+1;深專題;變形+1;真項目;留白+1

《普通高中信息技術課程標準》中明確指出要掌握一門程序設計語言的基本知識，使用程序設計語言實現簡單算法。初中生學習Python順應了課程標準，符合了當前的人工智能時代的要求，浙江省義務教育教科書《信息技術》八年級教材引入了Python教學。面對此教學內容，老師都成了“新”教師，大部分學生對編程望而生畏。面對層出不窮的Python教學問題，面向各種思維層次的學生，我嘗試采用+1優化的小步伐策略，從“新知識”、“深專題”、“真項目”3個方面入手，分別采用不同的策略，優化課堂教學設計，喚醒學生的編程思維，提升學生的編程能力，完成從“學會編程”課堂價值取向轉身成“形成學科核心素養”的價值訴求。

一、倒轉+1? 謀在新處

學生要成為新知識的主人，不止是簡單地復制它們，還需要將它們活動化與實例化。倒轉的含義是直接從認識開始習新，有目的指向已有認識成果的學習;在倒轉的基礎上，充分考慮學生與新知間的心理距離及學習感受，把第一次“倒過來”的過程再“倒回去”，這就是倒轉+1的含義，還原濃縮的新知識，化解習新的障礙，處理認識成果與學生個體經驗的相互問題，從根本上保證“第一次倒轉”的意義與價值得以實現，幫助學生去“親身”經歷知識的發展與建構過程。

案例：學習print（）

倒轉：知道print（）格式并簡單應用

習新的前提是知曉它在Python中的位置和作用，理解它與其他概念之間的聯結。print是學習Python的第一個函數，它用于打印輸出的函數，其使用語法是print（*objects，setp=’’，end=’＼n’）。objects是復數，表示可以一次輸出多個對象;sep用來間隔多個對象，end用來設定以什么結尾。直接學習print（）的基本語法格式，使用print（）函數編寫以下4行代碼。

name="Tom"

print（name） #姓名

print（14）? ?#年齡

print（40-14）#父子的年齡差

4行代碼依次輸出學生的姓名、年齡與父子的年齡差，學生熟練print的拼寫，又知道print（）的使用。同時，學生嘗試將縮短代碼，更改第2-4行代碼為：print（name，14，40-14），體驗objects的使用。倒轉環節的學習具有理論與實踐的雙重意義，但輸出的結果需要靠注釋來意會。學生知道了print（）的語法格式，但并不理解它的可用之處。

倒轉+1：理解print（）多個參數的靈活使用

新知識的學習要具體化，注重應用性。倒轉+1是倒轉的自然進階，是知識的延伸，滿足意義建構的需要。學生在print（）的參數表中加入一些提示性文字，更改成：

name="Tom"

print（"Hello！"，name ，sep=''）

print（"Tom的年齡："，14）

print（"Tom與爸爸的年齡差："，40-14）

運行代碼，得到了以下結果：

Hello！Tom

Tom的年齡： 14

Tom與爸爸的年齡差： 26

看著運行結果，學生提出了消除hello！與Tom之間的空格的需求，print（）中自然引入了sep與end的使用。因為倒轉+1，使得print（）的學習從片面到全面，從直接輸出變量內容優化成輸出問候式文字，無需要注釋，學生順利地獲取“可言說”的知識。

倒轉+1，這是學生在一個有意義的可全面參與的學習環境中“泡”開知識的過程，是學生在交流和碰撞中發現知識的意義與價值的過程。倒轉+1，在新知識和現實世界之間架設了一座“橋梁”，不讓學生直面“運行代碼，程序瞬間執行，結果不知所云”的尷尬局面，逐步建構新知識，避免存在“只見樹林，不見森林”的偏頗。倒轉+1，強基拓源，學生在對代碼一次又一次修改的過程中，感受知識更新帶來的變化，提升計算思維，提高學習、運用知識的能力。

二、變形+1 ? 挖在深處

要學深Python，專題必不可少。圍繞某一個專題，對知識點的條件、形式、內容等進行轉換變化，演繹出若干變式，這就是變形的含義。立足同一個專題，從寬度與深度的視角，加深理解復雜問題，獲得一類知識的學習方法，這是變形+1，它是對一類內容進行深度加工的過程，有效提升學生的編程能力和思辨能力，促進學生高階思維的培養。

案例：“打擂臺”專題

此專題中，if語句是基礎，兩數比大小是基本教學材料。

變形：改變數的個數為3，編寫三數比大小的代碼

抽象3數比大小的邏輯關系，學生自主探討后，形成了3種if語句的算法。

算法1：引入變量t，存放較大數，兩次比較后求出最大數。學生在兩數比大小的基礎上直白地思考，得出上算法。

算法2：使用if語句的嵌套。諳此法的同學門兒清，邏輯思維清晰。

算法3：使用if-elif語句。借鑒了教材內容，實現多選一操作。

3種算法各有特色，算法源于教材，又高于教材。通過此次變形，學生理解了分支結構的二選一、多選一、if嵌套關系間的轉換，明白了這些關系間的不同與聯系。

變形+1：為“國慶盛宴”中各年段4位評委的給分比高低，實現多數比大小

通過熟悉又陌生的問題設計變形+1，引發學生的思考，類比變形的操作，分析變形各算法對解決變形+1的助力，不引入數組的前提下，結合變形的第1種算法與循環結構就能解決此問題。挖掘這類知識后面的根就是主題變形的設計宗旨，從變形到+1，支撐“打擂臺”專題的根是分支結構，學生在把握知識脈絡的基礎上主動尋求規律，發現規律，由思維的連續性和拓展性過渡到對知識的總結和提煉，變形+1的結果不囿于教師的設計范圍。

專題的變形+1，對學生來說是一個全新的生活應用，把學生置身于復雜多變的情境中，這是學生分析、表達、解決專題中問題的思維過程，是學生們為具有生活價值的專題提供的變形力量和變形方向。珍惜變形+1的開放性，保護學生面對困難時的好奇心，時刻準備著為一種復雜的、開放性的挑戰，找到可拓展的解決方法，每個課堂生成的變形結果完成隨學生的思辨結果而成。有學有辨，層層遞進的+1變形，學生探究一類知識背后的真理，深入地經歷一類知識的建構。

三、留白+1? 落在真處

為鍛煉每位學生融會貫通知識的能力，項目式學習是Python學習中不可缺席的角色。留白基于真實的項目式學習，設計一個“半成品”，積極運用知識去實踐留白處。而留白+1， 充分考慮學生間的編程差異，以同伴間互動交流填補此處的空白，既解決優生的頂端討論的問題，促進學生間的榜樣引領作用，又化解暫差生的學習瓶頸，引領所有學生一起到達成功。

案例：“鍵盤俠”項目

生活中的鍵盤操作不少，如：計算器、取款機密碼輸入器等均有鍵盤操作。

留白：（1）繪制簡易計算器的流程圖，并編寫程序（2）編寫取款機密碼器的程序

學生研讀課本，喚起對流程圖的記憶，需要微調流程圖內容，更改四則計算的流程圖實現循環計算的功能，再修改代碼，編寫該子項目。而取款機密碼輸入器呈現了效果圖，但學生需要借鑒簡易計算器的編寫，結合順序結構、分支結構與循環結構生成所需代碼，學以致用，這是每位學生能達到的學習程度。

留白+1：實現“鍵盤俠”各子項目間的隨意點單

整合兩個子項目是留白+1的位置，是讓課堂“動”起來的位置，那是資優生帶動組內同學一起前行的位置，滿足每位學生的各種內在需求，是學生間通過互助到達的知識運用的彼岸。它也學生的眼神“亮”起來的位置，流暢的鏈接吸引學生創作的激情。它更是學生“用”起來的位置，或使用if語句或使用def（）定義與調用子函數，進行知識鞏固運用和檢驗。

留白+1，完善項目，學生心中有全局。留白+1，留的不僅僅是知識，留白的更是學習的能力、應對挑戰和變化的能力。時代需要的不是記住很多知識的人，而是能夠迅速找到自己需要的知識，并且用其獨立思考的人。留白+1，留給每位學生主動探究的時空，留給小組學生互動提升的時空，兼顧了實現每位學生的Python普及編程與提升資優生對Python深入研究的興趣。

九十九步是一半，一步是一半，這是個超數學問題，也是個富含哲理的問題，最后的一步是事件的關鍵。+1策略，指的教學設計時的小步伐前進的策略，它是一種基于學情的課堂教學優化，是串聯低層思維和高層思維的優化。+1是個動態的過程，邏輯思維很重，它讓編寫Python代碼不再難，學生就這樣學Python編程，樂學致活，活學致遠。

參考文獻

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