在“適合的教育”背景下PYTHON程序 設(shè)計(jì)引入高中信息技術(shù)課堂的教學(xué)探究

高碧桃

【摘要】“適合的教育”改革進(jìn)行得如火如荼，信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)也于2017年制訂。本文主要探討在“適合的教育”改革背景下，結(jié)合信息技術(shù)新課程標(biāo)準(zhǔn)，在“走班教學(xué)”模式下的高中信息技術(shù)課堂中引入Python程序設(shè)計(jì)，一方面有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)編程的興趣，另一方面使不具備編程基礎(chǔ)的高中學(xué)生改變了對(duì)信息技術(shù)課的學(xué)習(xí)態(tài)度， 能輕而易舉地掌握編程技術(shù)，助力推動(dòng)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)。在 Python 語(yǔ)言中，通過(guò)減少無(wú)用的大括號(hào)，去除語(yǔ)句末尾的分號(hào)等視覺(jué)雜訊，采用縮進(jìn)來(lái)標(biāo)識(shí)代碼塊，使得代碼的可讀性顯著提高，閱讀一段Python 程序就感覺(jué)像是在讀一段簡(jiǎn)單的英語(yǔ)語(yǔ)句一樣，它使學(xué)習(xí)者能夠?qū)Ｗ⒂诮鉀Q問(wèn)題，而不用太糾結(jié)編程語(yǔ)言本身的語(yǔ)法，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)編程的積極性，做到“事半功倍”學(xué)編程。

【關(guān)鍵詞】Python程序設(shè)計(jì)；高中信息；技術(shù)課堂

一、在“適合的教育”背景下Python程序設(shè)計(jì)引入高中信息技術(shù)課堂的背景

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確提出了“適合的教育”的教育理念，明確指出：“關(guān)心每個(gè)學(xué)生，促進(jìn)每個(gè)學(xué)生主動(dòng)地、生動(dòng)活潑地發(fā)展，尊重教育規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，為每個(gè)學(xué)生提供適合的教育。” “把育人為本作為教育工作的根本要求，把促進(jìn)學(xué)生健康成長(zhǎng)作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)”。“適合的教育”是國(guó)家教育理念的又一次新改革，也是以生為本理念的具體化。適合教育是讓教育適合學(xué)生，而不是讓學(xué)生適合教育。社會(huì)在發(fā)展，時(shí)代在進(jìn)步，但無(wú)論何時(shí)教育都應(yīng)指向?qū)W生，遵循學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律，滿(mǎn)足學(xué)生的成長(zhǎng)需要，最終達(dá)成學(xué)生的成長(zhǎng)目標(biāo)。

高中信息技術(shù)科目在高考“指揮棒”的作用下，一直處于“邊緣”地位，面對(duì)高考科目，高中信息技術(shù)科目需“無(wú)條件退讓”，學(xué)生潛意識(shí)中也認(rèn)為信息技術(shù)科“可學(xué)可不學(xué)”“學(xué)好不是必然”，以上種種，在一定程度上導(dǎo)致信息技術(shù)教學(xué)難以深入。為了避免學(xué)生學(xué)習(xí)百上加斤，我校在新高考改革實(shí)施前，以信息技術(shù)科目作改革試點(diǎn)科目，開(kāi)設(shè)“走班”教學(xué)模式。在年級(jí)中，開(kāi)設(shè)程序設(shè)計(jì)、智能機(jī)器人、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)等教學(xué)模塊，讓學(xué)生自主選擇感興趣的教學(xué)模塊。這種前瞻性的課程改革，無(wú)疑是給信息技術(shù)科目加了強(qiáng)心針，注入了活水，是“適合的教育”背景下最好的體現(xiàn)。

為規(guī)劃好適合學(xué)生學(xué)習(xí)的模塊，我們做了充分的準(zhǔn)備工作，既要考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又要顧及到學(xué)生的接受能力和核心素養(yǎng)發(fā)展要求。因此，經(jīng)綜合考慮，程序設(shè)計(jì)模塊我們選擇了被評(píng)為最受歡迎、語(yǔ)法簡(jiǎn)單易掌握、開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言—Python。自從20世紀(jì)90年代初Python語(yǔ)言誕生至今，對(duì)比于VC、JAVA等“大眾化”的編程語(yǔ)言，Python是新興的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，同時(shí)兼?zhèn)湔Z(yǔ)言簡(jiǎn)潔、易讀、可擴(kuò)展、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而，2017年，Python成為最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。隨著社會(huì)需求逐漸增加，Python的開(kāi)發(fā)能力逐漸受廣大程序設(shè)計(jì)者青睞，在科學(xué)計(jì)算的研究領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟。

Python是純粹的“自由軟件”，“開(kāi)源設(shè)計(jì)”是一大特色，語(yǔ)法簡(jiǎn)潔清晰，擁有豐富而強(qiáng)大的庫(kù)，這對(duì)于對(duì)程序設(shè)計(jì)有強(qiáng)烈興趣，但又害怕于復(fù)雜程序設(shè)計(jì)語(yǔ)法的高中學(xué)生來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是最好的學(xué)習(xí)選擇。

二、PYTHON程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)介

Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言于1989年底由Guido van Rossum（吉多范羅·蘇姆）始創(chuàng)，隨即，Python的使用率呈線(xiàn)性增長(zhǎng)，2017年7月，根據(jù)IEEE Spectrum公布的研究報(bào)告顯示，Python已成為世界上最受歡迎的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。Python完全支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，語(yǔ)法簡(jiǎn)潔易懂，并提供了非常完善的基礎(chǔ)代碼庫(kù)，覆蓋了網(wǎng)絡(luò)、文件、GUI、數(shù)據(jù)庫(kù)、文本等大量?jī)?nèi)容。用Python開(kāi)發(fā)，許多功能不必從零編寫(xiě)，直接使用現(xiàn)成的即可。除了內(nèi)置的程序庫(kù)外，Python還有大量的第三方程序庫(kù)，別人開(kāi)發(fā)了，你也可直接使用。Python也稱(chēng)“膠水語(yǔ)言”，像膠水一樣，可以把多種不同語(yǔ)言編寫(xiě)的程序“粘”（融合）到一起，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫拼接，更好地發(fā)揮不同語(yǔ)言和工具的優(yōu)勢(shì)，滿(mǎn)足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，所以Python程序看上去總是簡(jiǎn)單、易懂，初學(xué)者學(xué)Python，不但容易入門(mén)，而且將來(lái)深入學(xué)習(xí)下去，可以編寫(xiě)非常復(fù)雜的程序。

相對(duì)于其他編程語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言屬于比較容易學(xué)習(xí)的一門(mén)編程語(yǔ)言，它注重的是如何解決問(wèn)題，而不是編程語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)和語(yǔ)法。

三、PYTHON在高中信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用嘗試及評(píng)價(jià)

1.在“走班”教學(xué)模式下，學(xué)生主動(dòng)選擇學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)

為全力打造“適合教育”，2018年7月，南沙區(qū)教育局與教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心、課程教材研究所簽訂了合作框架協(xié)議，南沙區(qū)成為全國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革試驗(yàn)區(qū)。我校作為全國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革試驗(yàn)區(qū)的實(shí)驗(yàn)學(xué)校之一，結(jié)合實(shí)驗(yàn)區(qū)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)新課程、新高考改革的要求，以“不尋求適合教育的學(xué)生，只尋求適合學(xué)生的教育”為指導(dǎo)思想，也相應(yīng)開(kāi)展了一系列的改革措施。信息技術(shù)科作為課程改革的試驗(yàn)學(xué)科，率先開(kāi)啟了“走班”教學(xué)模式，各年級(jí)分模塊選課“走班”。在此背景下，我們結(jié)合《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的要求，突出學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，遵循教育教學(xué)規(guī)律和學(xué)生身心發(fā)展規(guī)律，貼近學(xué)生的思想、學(xué)習(xí)、生活實(shí)際，在年級(jí)中新開(kāi)設(shè)了Python程序設(shè)計(jì)模塊課程。在選課過(guò)程中，學(xué)生對(duì)Python這門(mén)新興課程表現(xiàn)出強(qiáng)烈的興趣。學(xué)生在對(duì)Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言作初步了解后，結(jié)合學(xué)生個(gè)人情況，最終，我們結(jié)合學(xué)生的選課需求，開(kāi)設(shè)了4個(gè)Python模塊教學(xué)班（全年級(jí)16個(gè)班，每4個(gè)班為一個(gè)組合進(jìn)行同時(shí)開(kāi)課，每個(gè)組合開(kāi)設(shè)1個(gè)Python模塊），以一個(gè)學(xué)期為周期，約18個(gè)課時(shí)。這種以學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為基礎(chǔ)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的“走班”選課模式，為在“適合的教育”背景下引入Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.Python引入高中信息技術(shù)教學(xué)課堂

適合教育的主陣地在課堂，教師的課堂教學(xué)重點(diǎn)要開(kāi)展有層次的個(gè)性化教育，全面改變傳統(tǒng)的“齊步走”方式。備課的時(shí)候要有針對(duì)性，需考慮全體學(xué)生的“整體性”，也要同時(shí)考慮學(xué)生個(gè)體的“個(gè)別性”；項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時(shí)候有層次，有創(chuàng)意，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有驅(qū)動(dòng)性；評(píng)價(jià)的時(shí)候有層次。要讓學(xué)生在課堂上學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、學(xué)會(huì)算法構(gòu)想、學(xué)會(huì)創(chuàng)造，要給學(xué)生更多表達(dá)的機(jī)會(huì)，給學(xué)生發(fā)揮想象的機(jī)會(huì)，才能真正為學(xué)生提供適合的教育。為此，在Python教學(xué)過(guò)程中，我對(duì)以往的備課、上課、評(píng)價(jià)模式作了顛覆。雖然全部學(xué)生都是對(duì)Python的學(xué)習(xí)有著強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望與興趣，但這并不代表全部學(xué)生都有著同樣程度的接受水平和能力。為此，我引入了項(xiàng)目式教學(xué)。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)是通過(guò)合適、引人入勝的情境、方法、切入點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生完成模糊定義的項(xiàng)目，包括構(gòu)想設(shè)計(jì)、解決問(wèn)題和完成制作，甚至發(fā)揮想象與創(chuàng)意，創(chuàng)造更多的奇跡。它能激活學(xué)生的思維，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的懸念，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲與好奇心，發(fā)揮其協(xié)作精神和創(chuàng)新精神，啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生將想象轉(zhuǎn)化為真實(shí)，從抽象轉(zhuǎn)化為具體，積極探索實(shí)踐，最終達(dá)到知行合一的目的。

在Python項(xiàng)目式教學(xué)過(guò)程中，教師在情境創(chuàng)設(shè)環(huán)節(jié)的作用至關(guān)重要，情境創(chuàng)設(shè)不好，會(huì)很容易將學(xué)生“帶偏”。在啟發(fā)過(guò)程中，為做到由淺入深，我首先引入福利彩票的算法及機(jī)率問(wèn)題，意料之中地引起了學(xué)生的濃烈的興趣，進(jìn)而，讓學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，進(jìn)行分析問(wèn)題、收集資源、學(xué)習(xí)Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、算法設(shè)計(jì)、用Python編程解決問(wèn)題、過(guò)程反饋、創(chuàng)新設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。在編程過(guò)程中，在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生互助學(xué)習(xí)，輕松掌握了Python數(shù)值類(lèi)型、常量、變量、隨機(jī)函數(shù)、輸入輸出函數(shù)、集合、元組等內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)，并養(yǎng)成了嚴(yán)密思考、顧全大局的思維模式。

在巨大的高考?jí)毫Φ那闆r下，高中學(xué)生往往成為“填鴨式”教學(xué)的犧牲品，積攢的壓力無(wú)處噴發(fā)。在此情況下，在完成基礎(chǔ)編程的學(xué)習(xí)后，開(kāi)始了難度較大的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)：智力開(kāi)發(fā)游戲。圍繞“智力開(kāi)發(fā)”“游戲”這兩個(gè)關(guān)鍵詞，學(xué)生充分發(fā)揮想象與創(chuàng)意，意欲開(kāi)發(fā)自己喜歡的、適合自己的游戲，又不脫離學(xué)習(xí)。為完成項(xiàng)目，學(xué)生對(duì)Python的學(xué)習(xí)已到了如饑似渴的程度，重新組合成員、搜集素材、分析算法、學(xué)習(xí)Python編程語(yǔ)法、Python面向?qū)ο缶幊?、利用PYTHON庫(kù)及第三方庫(kù)，等等，逐漸達(dá)到得心應(yīng)手的學(xué)習(xí)及教學(xué)目標(biāo)。

3.Python引入高中信息技術(shù)教學(xué)課堂的反饋評(píng)價(jià)

經(jīng)歷過(guò)從零到整、從無(wú)到有的過(guò)程，學(xué)生最欣喜的就是分享個(gè)人所得與成果，并獲得贊同。通過(guò)學(xué)生對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)，打破傳統(tǒng)的教師對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的老舊模式，讓教學(xué)評(píng)價(jià)更顯鮮活，此模式也是深受學(xué)生喜愛(ài)與接受。經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的項(xiàng)目式探究學(xué)習(xí)，學(xué)生對(duì)Python有較大程度的掌握，能夠站在高位對(duì)同伴的作品進(jìn)行較為系統(tǒng)地分析。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充、完成過(guò)程以及完成情況的分享與交流，既讓學(xué)生的思維在課堂中動(dòng)起來(lái)，又能在交流中學(xué)習(xí)，在交流中達(dá)到共同進(jìn)步。

四、Python引入高中信息技術(shù)教學(xué)的收獲與反思

Python程序語(yǔ)言有著自身固有的、不可替代的諸多優(yōu)點(diǎn)，使之越來(lái)越流行，使用越來(lái)越廣泛。Python 語(yǔ)言力求代碼簡(jiǎn)潔、優(yōu)美。通過(guò)在高中信息技術(shù)課堂中引入Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)，是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入智能化階段的必然產(chǎn)物，是大勢(shì)所趨。

適合教育的關(guān)鍵在評(píng)價(jià)。適合教育的評(píng)價(jià)應(yīng)該體現(xiàn)針對(duì)個(gè)性、個(gè)體的特點(diǎn)，讓學(xué)生有選擇性且能真實(shí)地反映每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。學(xué)科評(píng)價(jià)應(yīng)側(cè)重在診斷，而非選拔或鑒別，讓學(xué)生知道自己的短板在哪，注意多維度、多視角，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展。教師開(kāi)展的教學(xué)活動(dòng)，既要適合所有的學(xué)生，又要適合不同的學(xué)生，二者缺一不可。對(duì)不同的學(xué)生須采取不同的教學(xué)要求、教學(xué)方法和教學(xué)任務(wù)，做到因勢(shì)利導(dǎo)，因材施教，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的創(chuàng)造性發(fā)展，不固化思維。興趣是學(xué)習(xí)最好的動(dòng)力，通過(guò)在“適合的教育”理論背景下，將Python程序設(shè)計(jì)引入高中信息技術(shù)課堂教學(xué)，推翻以往“滿(mǎn)堂灌”的吃力不討好的教學(xué)模式，引入新穎的、適合學(xué)生實(shí)際的項(xiàng)目式教學(xué)方法，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)成果等方方面面，都由學(xué)生自己作為主體，從困難中成長(zhǎng)，最后，分享自己努力的甘果，達(dá)到共同進(jìn)步的目的。

參考文獻(xiàn)：

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