梁辉晖
随着信息技术的飞速发展和社会经济的快速变革,人们对于创新、创造和创业的需求越来越迫切,而程序设计作为一种现代信息技术,被广泛应用于各个领域。为了满足这一需求,我校成立了初中Python社团,旨在为学生提供一种高效、简便、易学的编程语言,促进学生的信息素养、创造能力和实践能力的发展。下面,我将探讨如何将初中Python课程与创客教育相结合,以此来提高学生的动手能力和实践能力。
一、核心概念的界定
Python教学:指在教学中采用Python编程语言进行授课的一种教学方式。Python具有简单易学、高效灵活等特点,已经成为了一种广泛应用的编程语言。Python教学旨在培养学生的编程能力、计算思维能力等方面的素养,同时也可以为学生提供更广阔的职业发展机会。
校本课程:指根据学校自身情况、地域特点、学生需求等自主开发的课程。校本课程具有开放性、灵活性和创新性等特点,能够更好地满足学生的多元化需求和教学目标。
课程设计策略:指在课程设计过程中,教师所采用的一系列策略和方法,以满足教学目标和学生需求。课程设计策略包括课堂教学策略、评价策略、教学设计策略等。
社团课程:指学校内由学生自主组织、管理、参与的课程。社团课程具有灵活性、开放性和自主性等特点,能够满足学生个性化发展的需求,并且可以培养学生的领导能力、创新能力、合作能力等综合素养。
二、学科核心素养与初中Python课程的关系
(一)信息素养:信息素养是指学生在信息时代的学习、生活和工作中,利用信息技术获取、处理、应用和传播信息的能力。在初中Python课程中,学生通过编写程序来解决实际问题,从而培养信息获取、处理和应用的能力。
(二)创新能力:创新能力是指学生在学科学习中创新思维、创新方法和创新实践能力的能力。在初中Python课程中,学生通过编写程序实现各种实用功能,培养创新思维和实践能力。
(三)自主学习能力:自主学习能力是指学生在学科学习中自主获取信息、自主分析问题、自主探究和自主实践的能力。在初中Python课程中,教师应该引导学生通过自主学习获取知识、解决问题,并培养学生对于学习的主动性和独立思考能力。
(四)合作与沟通能力:合作与沟通能力是指学生在学科学习中与他人合作、协作,进行交流和沟通的能力。在初中Python课程中,学生可以通过编写程序合作解决实际问题,并与他人进行交流和沟通,从而培养合作和沟通的能力。
三、初中Python校本课程设计的策略
(一)学科核心素养的培养
1.基础知识的讲解与练习。首先,教师应该注重学生的基础知识的掌握。对于初学者来说,掌握基本的算法和数据结构是非常重要的,这可以帮助学生建立起计算思维的基础。例如,可以讲解基本的排序算法和查找算法,并提供练习题进行巩固和复习。
2.实际应用的练习。其次,教师应该设计一些实际应用的练习,让学生运用所学的知识解决实际问题。例如,可以设计一些小项目,例如计算BMI指数、绘制图表、制作简单的游戏等,这些项目可以帮助学生更好地理解和掌握所学的知识。
3.跨学科整合。学科核心素养的培养需要跨学科整合,例如将数学、物理、化学等学科的知识与计算思维和信息素养结合起来,帮助学生更好地理解和应用所学的知识。
4.独立思考和创新。培养学生独立思考和创新的能力也是学科核心素养的重要目标之一。教师可以通过开放性问题、讨论和课堂演示等方式激發学生的创新思维,鼓励他们提出自己的想法和解决方案。
5.综合评价。最后,教师应该根据学科核心素养的目标,设计相应的评价方式,综合评价学生的计算思维和信息素养的水平。可以采用小组讨论、项目展示和考试等方式进行评价,帮助学生发现自己的不足和优点,以便更好地提高自己的能力。
(二)引导学生掌握编程的基本技能和实践能力
1.按照学生的实际情况进行分层教学。教师可以根据学生的编程基础和学习能力,将学生分为不同的层次进行教学。
2.引导学生进行实践操作。编程技能和实践能力的培养需要大量的实践,教师可以引导学生进行编程实践,例如编写小游戏、制作网页等,让学生在实践中逐渐掌握编程技能和实践能力。
3.进行项目式教学。如制作个人网站、开发简单的游戏等,让学生在实际项目中应用所学知识,并通过项目的实践提高编程技能和实践能力。
4.鼓励学生进行合作学习。教师可以组织学生进行小组合作,共同完成一个编程项目,让学生在合作中学习、交流,不断提高编程技能和实践能力。
(三)与创客教育相结合,培养学生的动手能力和创新意识
1.提供合适的创客教育资源。教师可以利用现有的创客教育资源,如机器人套件、传感器、单片机等,引导学生进行编程实践,让学生通过实践了解物理原理、掌握编程技能,培养动手能力和创新意识。
2.设计符合实际应用场景的项目。教师可以设计与学生实际生活或学习相关的项目,如自动化控制系统、智能家居等,引导学生运用Python编写程序,实现具体的功能需求。
3.鼓励学生进行创新设计。教师可以提供一些启发性的题目或设计挑战,鼓励学生进行创新设计,让学生通过自主探究、尝试和实践,探索解决问题的方法和途径。同时,教师可以引导学生进行反思和总结,分享自己的创新成果,提高学生的创新能力和自信心。
4.培养学生的合作精神。创客教育强调合作与交流,教师可以设计一些小组或团队项目,让学生进行合作编程和设计,通过互相交流、协作和分享,提高学生的合作精神和团队意识,培养学生的创新能力。
(四)灵活选择教学内容和教学方法,提供多样化的学习资源和评价方式
1.针对不同的学生,提供不同难度的编程项目。教师可以根据学生的实际情况,为学生提供适合自己水平的编程项目,让学生在实践中不断提高。
2.提供多样化的学习资源。除了传统的课堂教学,教师可以提供编程视频、在线课程等多样化的学习资源,让学生可以根据自己的学习风格和习惯选择适合自己的学习方式。
3.利用教学工具和平台。教师可以利用编程学习平台和在线编程工具等教学工具,让学生可以随时随地进行编程实践和学习。
4.多样化的评价方式。评价不应该只考虑学生的编程能力和实践能力,还应该考虑学生的创新意识和团队合作能力等方面。教师可以采用项目评估、口头评价、学习档案等方式进行评价。
四、案例分析
基于以上初中Python校本课程设计策略,我们可以设计出如下的初中Python社团课程:
(一)课程简介
初中Python社团课程是针对初中学生开设的Python编程课程,旨在培养学生的计算思维、信息素养和编程实践能力,同时与创客教育相结合,培养学生的动手能力和创新意识。
(二)课程目标
1.培养学生的计算思维和信息素养,掌握编程的基本技能和实践能力。
2.与创客教育相结合,培养学生的动手能力和创新意识。
3.提供多样化的学习资源和评价方式,满足学生的不同需求和兴趣。
(三)课程内容和教学方法
1.课程内容
Python语言的基本语法和数据类型。
函数、类等面向对象的编程技术。
编程实践,例如编写简单的程序解决实际问题,使用Python控制硬件设备等。
创客教育实践,例如编写程序控制机器人、传感器等。
2.教学方法
讲授式教学,讲解Python语言的基本语法和数据类型;项目式教学,引导学生进行编程实践,加深对编程知识的理解和掌握;课堂讨论,让学生分享自己的编程经验和心得,促进学生之间的交流和合作;创客教育实践,让学生通过实践加深对编程知识的理解和掌握,提高实践能力和创新意识。
(四)学习资源和评价方式
1.学习资源
编程视频和在线课程,让学生根据自己的学习风格和习惯选择适合自己的学习方式;编程软件和硬件设备,提供编程实践的必要工具和环境;创客教育资源,例如机器人、传感器等,为学生提供创客实践的机会和支持。
2.评价方式
编程作业,评估学生的编程能力和实践能力;项目作业,评估学生的团队合作能力和创新意识;课堂表现,评估学生的参与度和表现情况。
【本文系2018年全国教育信息技术研究专项课题“面向核心素养的初中STEAM课程设计研究”(编号:184430087)阶段性研究成果】
責任编辑 邱 丽