核心素養(yǎng)視野下的程序課堂

趙柳丹

摘要： 信息技術教材改編后，Python程序設計貫穿了八年級上整一冊的內容。與舊版教材的操作課堂相比，程序課理論性更強，對學生的認知要求也更高。本人將以一節(jié)公開課《循環(huán)結構for循環(huán)》為例，通過分析該課，展示如何在核心素養(yǎng)指引下，創(chuàng)設自然情境，從思維角度出發(fā)，再落實到數據結構，最后用程序去實現的這一系列活動中培養(yǎng)學生解決問題的能力，在解決問題的過程中培養(yǎng)學生的算法思維，讓程序設計課程真正落地，回歸程序教學的本質。

關鍵詞：核心素養(yǎng);問題;算法思維

2020年10月份，我接到任務需要準備八年級上第二單元Python程序基本結構的第八課，循環(huán)結構-for循環(huán)。第一時間我就認真研讀了教參，仔細分析了教材，確定了教學目標后，接下去我就要給學生提供良好的學習體驗，思考如何為傳授新知創(chuàng)造合理情境、如何確定課堂載體，設計教學環(huán)節(jié)，使整堂課重難點突出。為了更好地突出重點，突破難點，我將圍繞“學科核心素養(yǎng)視野下的課程建設與教學實踐”這個主題，談談自己的教學設計初衷。

一、在領會新知中實現核心素養(yǎng)的播種

在上課之初，教師通過適當地引導和啟發(fā)，盡可能讓學生經歷對新課內容的探索。核心素養(yǎng)是學生在學習某一個學科時所提升的關鍵能力，任何學科都一樣，想借助學科教學提高學生的核心素養(yǎng)，首先就應該從學生熟悉的知識范疇出發(fā)，只有教學符合學生的認知，學生才能積極主動參與到學習活動中，從而積極有效地學習這一學科。明白了這個道理，我將自己課堂的情境創(chuàng)設如下：

……

師以學?？萍脊?jié)為事件背景，播放“科技節(jié)”宣傳視頻，引出遍歷概念

生觀看“科技節(jié)”宣傳視頻，列舉視頻中印象最深的內容;

生：（5G技術、天眼、超級計算機）

師：剛才有同學提到5G技術，其中很多核心技術是華為公司提供的，除了華為，你還知道哪些科技公司？

生：（小米、騰訊）

師：為了讓更多人了解并支持這些科技公司，科技節(jié)的主會場打算用電子屏顯示這些企業(yè)（ppt呈現電子屏的模擬效果）

學生觀察總共出現幾家公司，每家公司顯示次數，初步體驗遍歷。

師：電子屏逐個顯示公司名字，這個過程，在信息技術學科中可以稱為遍歷。（ppt出示遍歷的概念）

師請學生根據定義，想遍歷的關鍵點是哪些。

生：（依次、不遺漏、不重復）

師以“尋找一串鑰匙中能開某把特定鎖的所有鑰匙”為例，體驗生活中的遍歷現象。

生列舉生活中的遍歷事件，加深對遍歷的理解。

生：（音樂老師上課點名也是一個遍歷的過程）

……

設計意圖：結合生活中的遍歷事件，了解遍歷的基本特征;知識點（循環(huán)結構、遍歷）分散教學，學生更易接受。在講解本堂課難點“遍歷”概念時，老師不是直接給定義，而是通過科技節(jié)電子屏的模擬效果，讓學生有“依次，逐個”這樣的視覺體驗，然后再結合生活中的遍歷事件，加深對遍歷的理解。課堂中通過這個環(huán)節(jié)的設置，培養(yǎng)了學生的信息意識。

二、在抽象過程中實現核心素養(yǎng)的生根發(fā)芽

程序設計課堂中要盡量遵循即學即用，邊學邊用的原則，杜絕為學而學;一個算法或者新結構往往是在舊知無法解決現有問題的背景下誕生的。因此，我對課堂進行了如下的設計：

……

老師請同學們思考如何用Python程序來實現列表lst內文字內容的輸出。生：print函數（print（”華為”））

教師提示還可以用索引號訪問（print（lst[1]））來輸出內容，在ppt上呈現相關代碼，請同學觀看運行結果，分析第二行至第六行代碼規(guī)律。

lst=["華為"，"小米"，"騰訊"，"中興通訊"，"字節(jié)跳動"]

print（lst[0]）

print（lst[1]）

print（lst[2]）

print（lst[3]）

print（l st[4]）

生根據觀察得出如下規(guī)律：都在輸出、都有輸出內容、重復執(zhí)行print

師總結歸納5條語句變與不變的部分，變得是輸出的內容，不變的輸出命令print。分析抽象出一條print（i）語句，師引出新課主題，循環(huán)結構。

師：這幾行代碼在重復執(zhí)行輸出命令（板書print），用變量i表示每次輸出的內容，這5個語句，就可以抽象成一條語句，print（i）。如何可以使這條語句重復執(zhí)行？順序結構、分支結構能實現么？（學生思考）

……

設計意圖：循環(huán)結構是學生在學習了順序結構、分支結構的基礎上學習第三種程序結構，老師將順序結構作為學習循環(huán)結構的載體。通過代碼編寫（顯示出列表內容），歸納總結代碼規(guī)律，分析抽象出重復執(zhí)行的語句（循環(huán)體），學生的計算思維得到了培養(yǎng)。

三、在建模過程中實現核心素養(yǎng)的茁壯成長

程序設計最重要的環(huán)節(jié)是算法模型或者數學模型的建立， 教師不要上來就講代碼，而是要從思維角度出發(fā)，再落實到數據結構，最后才是用程序去實現，驗證想法。

秉承著這個宗旨，我安排了如下的教學環(huán)節(jié)。

……

老師提問學生如何用計算機解決100個數字求和問題（學生思考）。師給學生介紹累加辦法，引導學生一起寫出循環(huán)體：

師：首先需要變量來存放計算結果，用s表示，賦初值為0，s=0（板書）

師：s與1相加，所得的結果賦值給s，即s=s+1 （板書） 這時s等于多少 （1）

師：s繼續(xù)與2相加，結果再賦值給s，即s=s+2（板書）此時s等于 （3）

師：然后呢？（生：s與3相加）

師：將所得結果繼續(xù)賦值給s，即s=s+3（板書）

… 一直重復…

直到s等于s+….（100）

s=s+100 （板書）

黑板板書呈現：

s=0

s=s+1

s=s+2

s=s+3

……

s=s+99

s=s+100

師：這時s（紅色s）的值是…（1-100的和），后面這個s（綠色s）代表的是（99個數字的和）， 老師總結這個方法為累加。同時引導學生觀察黑板上式子，總結出這些式子的規(guī)律（s=s+一個數字）。用變量i表示第二個數字，引導學生總結第二個數字來自列表[1，2，3，…，100]。經過分析，這個例題中有序列，循環(huán)體，變量，可用for循環(huán)來實現累加。

設計意圖：在此環(huán)節(jié)，主要想培養(yǎng)的是學生的計算思維。通過科技節(jié)的學習情境，引導學生完成學習任務，培養(yǎng)學生的抽象能力與模塊化的學習思維方式。課堂中利用任務引導學生養(yǎng)成獨立思考、樂于探究的習慣，通過本課的學習，有利于學生分析、判斷等邏輯思維能力的培養(yǎng)，質疑意識和創(chuàng)新精神的培養(yǎng);有助于學生體會和理解程序設計的思想，提升學生解決問題的能力。

五、結束語

信息技術學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)就如同栽種植物時的悉心照料，體現在教師的每一句引導、每一次示范、每一段總結中，這樣學生才能用信息技術學科的方式思考問題，產生一種基于信息技術知識卻高于信息技術知識的曠日持久的能力。

參考文獻：

[1]羅祖兵 基于信息技術“核心素養(yǎng)”提升的課堂教學實施策略 考試周報 2017-08-04

[2]門雁清 “以學生發(fā)展為本”的教學策略和方法 硅谷 2008

[3]鐘啟泉 課堂轉型的挑戰(zhàn)[N].中國教育報 2015-03-15

浙江省諸暨市暨陽初級中學 浙江 諸暨 311801