朱 珠
(西安高新国际学校 陕西西安 710119)
要想有效的应对人工智能未来也许会带给社会发展的影响以及变化,就要在中小学阶段中就设置人工智能有关的课程,促进编程教育的推广。小学开展编程语言教学是对时代变革做出的呼应,当前是信息时代,学生就更应该学会一种简单的编程语言,基于运用编程语言展现出自己脑海中的创意。Python语言是当前被广泛认可的一种有效编程语言,其可以把很多烦琐的编程任务运用库函数形式进行封装,用其进行程序编写更加简单、易读和篇幅小,对小学生来说比较容易学习。可以看到,程序语言很简洁,但是却能够完成很多复杂的任务,对各种复杂问题就可以轻松有效的解决。
新课标强调小学课程模块“算法与程序设计入门”教学中需要把程序作为基础,以算法作为核心,不能够把训练代码编写作为目的,而是要将程序设计方法以及算法思想体验作为核心。
在三年级的程序设计课程中,选用code.org在线编程,其具备丰富的资源,能够对入门编程课内容进行补充和丰富。这种在线编程无需编写代码,也不用理解复杂概念,学生只需要理解完成一个任务逻辑,就能够运用拖拽方块的形式编写程序,能够调动学生的学习兴趣和积极性,帮助他们更好的理解程序设计思想。可以看到,直观的图形化拖拽方式编程无需代码,用接近自然语言的方式对程序设计进行表达,可以让学生直接的验证,这也让学生很喜欢这种方式,帮助他们有效的初步理解程序编辑结构,这可以为学生以后学习scratch图形编程奠定基础。
在小学高年级教学中,因为学生的数理逻辑已经慢慢形成,要是只讲授scratch图形编码就会有一些问题出现,首先,其编程功能受限,一般会把其用在一些交互性游戏程序编写中,对于较为复杂的计算就无法实现;其次,在训练学生编程思维时,学生使用scratch解决具体问题时一般十分关注细节,并没有理解问题总体解决步骤,没有大局观;最后,面对复杂一些的程序,其校本就会变得很繁杂,对学生的阅读理解存在难度[1]。
要想解决这些问题,就需要在小学高年级进阶编程语言教学中使用Python语言,虽然其并没有运用图形化编程,然而Python语言中很多的内置函数,会把一些具体小任务进行细节封装,让学生能够关注问题解决逻辑方面,写出的代码也更好阅读理解,这也符合小学高年级学生思维发展发展的过程特点,能够对他们的计算思维进行有效的培养,加强他们的数字化学习能力。
该语言提供了大量的图形计算生态环境,通过运用自带的海龟绘图库和第三方库,能够方便绘制图形,所以,满足学生思维发展过程特点,从scratch教学发展到图形化手段的Python教学,能够有效的实现过渡。且该语言计算结果是可视的,能够激发学生学习程序设计的兴趣,提升他们的信心,对他们的现代计算思维进行有效的培养。
Python自带图形库turtle是该语言中的一个流行的绘制图像的函数库,对于高年级小学生的语言编程学习具有积极影响。通过编写指令,让一个想象的小乌龟在屏幕上移动,乌龟带着一支笔,在一个横、纵坐标分别是x,y的坐标系原点开始,结合一组指令的控制对线条实施控制。基于程序设计,可以用多种很酷的模式对乌龟进行移动,可以绘制图像,还可以让学生在绘制中掌握Python的基本语言结构和基本程序设计思想。
Python3能够集成pygame zero库,该库能够通过运用Python对2D游戏库进行编写,可以把scratch编写的小游戏使用其进行展现[2]。教师在教学中就可以运用pygame zero库,对教学资源进行补充,使用学生熟悉的正多边形为基础建立资源,改变以往的章节知识点教学方式,要把有关的知识点都贯穿到每章节项目任务中。教师选择的任务需要把握好难度,从简单的开始,逐渐提升难度,在教学中可以运用案例教学法,慢慢对问题的变量以及条件进行增加,引入新的程序设计语法要素,慢慢提升程序复杂性,逐渐引导学生对问题解决思路进行拓展。通过建立Python校本课程,把海龟图形库作为教学主体,在各章节任务教学中教授相关的知识点,用项目式小任务让学生可以发挥主观能活动性学习,学生间可以协作学习。教师基于指导发掘出共性问题,对这些学生都存在的问题着重讲解,把更多的时间留给学生思考以及操作,这样的教学模式也有效的打破了传统的教学模式,能够更好的调动学生的学习兴趣和热情,促进教学效果的提升。
因为Python3.7自带的集成开发环境IDLE界面对学生而言并不是很友好,所以,使用MU开发环境,其支持中文界面,且可以直接进行验证,学生可以及时的得到成功的感受,很适合初学者使用。
教师在教学中可以给学生播放《海龟奇妙之旅》的纪录片创设情境,主要内容就是小海龟为了躲避天敌进入大海,之后教师引出Python世界中也有一只小海龟,其需要绘制不同图形闯关变得更强大,引入这节课的学习内容,即海龟绘图。通过利用任务驱动法以及案例教学方法,给学生展示案例让他们理解命令并进行使用,之后通过案例演化出普通任务,让学生实现进阶任务,基于任务驱动中鼓励学生模仿创作,让他们遇到难点时能够自己学习或者是协作学习,掌握解决问题的方法,并对思路进行拓展。
综上所述,教师在小学信息技术教学中需要有效的运用Python语言,充分发挥出其作用,方便学生学习,调动他们的学习积极性和主动性,促进教学效果的提升。