梁輝暉
隨著信息技術的飛速發(fā)展和社會經濟的快速變革,人們對于創(chuàng)新、創(chuàng)造和創(chuàng)業(yè)的需求越來越迫切,而程序設計作為一種現代信息技術,被廣泛應用于各個領域。為了滿足這一需求,我校成立了初中Python社團,旨在為學生提供一種高效、簡便、易學的編程語言,促進學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)造能力和實踐能力的發(fā)展。下面,我將探討如何將初中Python課程與創(chuàng)客教育相結合,以此來提高學生的動手能力和實踐能力。
一、核心概念的界定
Python教學:指在教學中采用Python編程語言進行授課的一種教學方式。Python具有簡單易學、高效靈活等特點,已經成為了一種廣泛應用的編程語言。Python教學旨在培養(yǎng)學生的編程能力、計算思維能力等方面的素養(yǎng),同時也可以為學生提供更廣闊的職業(yè)發(fā)展機會。
校本課程:指根據學校自身情況、地域特點、學生需求等自主開發(fā)的課程。校本課程具有開放性、靈活性和創(chuàng)新性等特點,能夠更好地滿足學生的多元化需求和教學目標。
課程設計策略:指在課程設計過程中,教師所采用的一系列策略和方法,以滿足教學目標和學生需求。課程設計策略包括課堂教學策略、評價策略、教學設計策略等。
社團課程:指學校內由學生自主組織、管理、參與的課程。社團課程具有靈活性、開放性和自主性等特點,能夠滿足學生個性化發(fā)展的需求,并且可以培養(yǎng)學生的領導能力、創(chuàng)新能力、合作能力等綜合素養(yǎng)。
二、學科核心素養(yǎng)與初中Python課程的關系
(一)信息素養(yǎng):信息素養(yǎng)是指學生在信息時代的學習、生活和工作中,利用信息技術獲取、處理、應用和傳播信息的能力。在初中Python課程中,學生通過編寫程序來解決實際問題,從而培養(yǎng)信息獲取、處理和應用的能力。
(二)創(chuàng)新能力:創(chuàng)新能力是指學生在學科學習中創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新實踐能力的能力。在初中Python課程中,學生通過編寫程序實現各種實用功能,培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。
(三)自主學習能力:自主學習能力是指學生在學科學習中自主獲取信息、自主分析問題、自主探究和自主實踐的能力。在初中Python課程中,教師應該引導學生通過自主學習獲取知識、解決問題,并培養(yǎng)學生對于學習的主動性和獨立思考能力。
(四)合作與溝通能力:合作與溝通能力是指學生在學科學習中與他人合作、協作,進行交流和溝通的能力。在初中Python課程中,學生可以通過編寫程序合作解決實際問題,并與他人進行交流和溝通,從而培養(yǎng)合作和溝通的能力。
三、初中Python校本課程設計的策略
(一)學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)
1.基礎知識的講解與練習。首先,教師應該注重學生的基礎知識的掌握。對于初學者來說,掌握基本的算法和數據結構是非常重要的,這可以幫助學生建立起計算思維的基礎。例如,可以講解基本的排序算法和查找算法,并提供練習題進行鞏固和復習。
2.實際應用的練習。其次,教師應該設計一些實際應用的練習,讓學生運用所學的知識解決實際問題。例如,可以設計一些小項目,例如計算BMI指數、繪制圖表、制作簡單的游戲等,這些項目可以幫助學生更好地理解和掌握所學的知識。
3.跨學科整合。學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)需要跨學科整合,例如將數學、物理、化學等學科的知識與計算思維和信息素養(yǎng)結合起來,幫助學生更好地理解和應用所學的知識。
4.獨立思考和創(chuàng)新。培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新的能力也是學科核心素養(yǎng)的重要目標之一。教師可以通過開放性問題、討論和課堂演示等方式激發(fā)學生的創(chuàng)新思維,鼓勵他們提出自己的想法和解決方案。
5.綜合評價。最后,教師應該根據學科核心素養(yǎng)的目標,設計相應的評價方式,綜合評價學生的計算思維和信息素養(yǎng)的水平。可以采用小組討論、項目展示和考試等方式進行評價,幫助學生發(fā)現自己的不足和優(yōu)點,以便更好地提高自己的能力。
(二)引導學生掌握編程的基本技能和實踐能力
1.按照學生的實際情況進行分層教學。教師可以根據學生的編程基礎和學習能力,將學生分為不同的層次進行教學。
2.引導學生進行實踐操作。編程技能和實踐能力的培養(yǎng)需要大量的實踐,教師可以引導學生進行編程實踐,例如編寫小游戲、制作網頁等,讓學生在實踐中逐漸掌握編程技能和實踐能力。
3.進行項目式教學。如制作個人網站、開發(fā)簡單的游戲等,讓學生在實際項目中應用所學知識,并通過項目的實踐提高編程技能和實踐能力。
4.鼓勵學生進行合作學習。教師可以組織學生進行小組合作,共同完成一個編程項目,讓學生在合作中學習、交流,不斷提高編程技能和實踐能力。
(三)與創(chuàng)客教育相結合,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識
1.提供合適的創(chuàng)客教育資源。教師可以利用現有的創(chuàng)客教育資源,如機器人套件、傳感器、單片機等,引導學生進行編程實踐,讓學生通過實踐了解物理原理、掌握編程技能,培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)新意識。
2.設計符合實際應用場景的項目。教師可以設計與學生實際生活或學習相關的項目,如自動化控制系統、智能家居等,引導學生運用Python編寫程序,實現具體的功能需求。
3.鼓勵學生進行創(chuàng)新設計。教師可以提供一些啟發(fā)性的題目或設計挑戰(zhàn),鼓勵學生進行創(chuàng)新設計,讓學生通過自主探究、嘗試和實踐,探索解決問題的方法和途徑。同時,教師可以引導學生進行反思和總結,分享自己的創(chuàng)新成果,提高學生的創(chuàng)新能力和自信心。
4.培養(yǎng)學生的合作精神。創(chuàng)客教育強調合作與交流,教師可以設計一些小組或團隊項目,讓學生進行合作編程和設計,通過互相交流、協作和分享,提高學生的合作精神和團隊意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(四)靈活選擇教學內容和教學方法,提供多樣化的學習資源和評價方式
1.針對不同的學生,提供不同難度的編程項目。教師可以根據學生的實際情況,為學生提供適合自己水平的編程項目,讓學生在實踐中不斷提高。
2.提供多樣化的學習資源。除了傳統的課堂教學,教師可以提供編程視頻、在線課程等多樣化的學習資源,讓學生可以根據自己的學習風格和習慣選擇適合自己的學習方式。
3.利用教學工具和平臺。教師可以利用編程學習平臺和在線編程工具等教學工具,讓學生可以隨時隨地進行編程實踐和學習。
4.多樣化的評價方式。評價不應該只考慮學生的編程能力和實踐能力,還應該考慮學生的創(chuàng)新意識和團隊合作能力等方面。教師可以采用項目評估、口頭評價、學習檔案等方式進行評價。
四、案例分析
基于以上初中Python校本課程設計策略,我們可以設計出如下的初中Python社團課程:
(一)課程簡介
初中Python社團課程是針對初中學生開設的Python編程課程,旨在培養(yǎng)學生的計算思維、信息素養(yǎng)和編程實踐能力,同時與創(chuàng)客教育相結合,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識。
(二)課程目標
1.培養(yǎng)學生的計算思維和信息素養(yǎng),掌握編程的基本技能和實踐能力。
2.與創(chuàng)客教育相結合,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識。
3.提供多樣化的學習資源和評價方式,滿足學生的不同需求和興趣。
(三)課程內容和教學方法
1.課程內容
Python語言的基本語法和數據類型。
函數、類等面向對象的編程技術。
編程實踐,例如編寫簡單的程序解決實際問題,使用Python控制硬件設備等。
創(chuàng)客教育實踐,例如編寫程序控制機器人、傳感器等。
2.教學方法
講授式教學,講解Python語言的基本語法和數據類型;項目式教學,引導學生進行編程實踐,加深對編程知識的理解和掌握;課堂討論,讓學生分享自己的編程經驗和心得,促進學生之間的交流和合作;創(chuàng)客教育實踐,讓學生通過實踐加深對編程知識的理解和掌握,提高實踐能力和創(chuàng)新意識。
(四)學習資源和評價方式
1.學習資源
編程視頻和在線課程,讓學生根據自己的學習風格和習慣選擇適合自己的學習方式;編程軟件和硬件設備,提供編程實踐的必要工具和環(huán)境;創(chuàng)客教育資源,例如機器人、傳感器等,為學生提供創(chuàng)客實踐的機會和支持。
2.評價方式
編程作業(yè),評估學生的編程能力和實踐能力;項目作業(yè),評估學生的團隊合作能力和創(chuàng)新意識;課堂表現,評估學生的參與度和表現情況。
【本文系2018年全國教育信息技術研究專項課題“面向核心素養(yǎng)的初中STEAM課程設計研究”(編號:184430087)階段性研究成果】
責任編輯 邱 麗