核心素养导向下初中信息技术Python编程教学方法探究

2024-04-27 06:55贤英杰
考试周刊 2024年19期
关键词:编程教学初中信息技术核心素养

作者简介:贤英杰(1983~),女,汉族,山东菏泽人,长郡斑马湖中学,研究方向:信息技术。

摘  要:随着信息技术的快速发展,初中信息技术教育越来越重要。然而,传统的信息技术教育往往侧重于知识和技能的传授,忽视了学生核心素养的培养。核心素养是指学生在知识、能力、态度以及体验等方面的全面发展,是综合素质教育的重要组成部分。因此,在初中信息技术教育中引入核心素养导向具有重要意义。本研究旨在探讨核心素养导向下进行初中信息技术教育的有效方法和策略。通过教育者对学生核心素养的培养,期望提高学生的信息技术能力,促进他们在信息时代中的全面发展。

关键词:核心素养;初中信息技术;编程教学

中图分类号:G633.67    文献标识码:A    文章编号:1673-8918(2024)19-0015-04

在当今信息化时代,信息技术已成为中学生的必备技能之一。而Python编程作为信息技术的重要组成部分,对培养学生的计算思维、创新能力和解决问题的能力具有重要意义。核心素养导向下的初中信息技术教学,更加注重学生自主学习、合作学习和创新能力的培养。因此,如何进行有效的Python编程教学,提高学生的编程素养和信息技术核心素养,是当前初中信息技术教学面临的重要问题。

文章旨在探讨核心素养导向下初中信息技术Python编程教学的有效方法和策略,探讨了如何进行有效的Python编程教学,并提出了相应的教学策略和建议。通过文章的研究,笔者希望能够为初中信息技术教学提供一种新的思路和实践方法,促进学生在信息技术领域的综合素养的提升,培养创造性思维和创新意识。同时,笔者也希望能够引起更多教育研究者和实践者对核心素养导向下初中信息技术教学的关注和探索。

一、 初中信息技术学科核心素养

(一)信息意识

信息意识是指学生对信息的获取、处理和利用的认识和理解,是信息素养的基础。在信息时代,学生应当具备敏锐的观察力和准确的信息感知能力,能够主动获取并判断信息的有效性和可靠度。此外,学生还应当了解信息的多样性和复杂性,以及信息的权威性和真实性的判断标准。培养学生的信息获取能力、信息评价能力和信息处理能力,可以使他们能够以更加全面、准确的信息为支撑进行学习和创新。

(二)计算思维

计算思维是指学生通过信息技术工具和方法,探究并解决问题的思维方式。它强调从问题表达到问题求解的过程,培养学生的逻辑思考、分析能力和创新思维。具体来说,学生需要学习编程思维,掌握基本的编程概念和算法设计,培养分解问题、抽象问题和模式识别等能力。计算思维培养学生的系统思维、创造思维和合作精神,使他们能够应对复杂的问题,并提出创新的解决方案。

(三)数字化学习与创新

数字化学习与创新是指学生通过信息技术工具和平台,进行自主学习和创新实践。数字化学习要求学生能够利用网络资源和在线学习平台,获取各类知识和学习资源。此外,学生还应当具备自主学习的能力,善于制订学习目标和学习计划,并利用信息技术进行反思和评估。数字化创新要求学生能够熟练运用信息技术工具,进行多媒体制作、虚拟实验和创新实践等活动,培养学生的创造性思维和实践能力。

(四)信息社会责任

信息社会责任是指学生在信息时代,正确使用信息技术同时也承担着相应的社会责任和道德义务。首先,学生需要学习和遵守相关的法律法规,尊重知识产权和个人隐私,不参与网络欺诈等违法行为。其次,学生应当具备与他人良好交流合作的能力,在网络空间中维护良好的网络氛围,尊重他人的言论权利和个人尊严。此外,学生还应当关注信息安全和网络风险,积极做好个人信息保护,避免受到网络攻击和侵犯。

这些方面的培养旨在提高学生的信息素养和综合能力,使他们能够适应信息社会的发展需求,为未来的学习、工作和生活提供强有力的支持。

二、 核心素养导向下初中信息技术Python编程教学的重要性

(一)Python编程能够培养学生的计算思维和创新能力

Python是一种简洁、易读、易学的编程语言,适合初学者使用。通过学习Python编程,学生可以培养逻辑思考、分析问题和解决问题的能力,提高抽象思维和系统思维的水平。同时,Python编程也鼓励学生进行创新实践,将所学知识应用到实际问题中,培养学生的创造性思维和解决问题的能力。

(二)Python编程能够促进学生的数字化学习与创新

在信息化时代,具备数字化学习和创新的能力对学生来说至关重要。Python编程提供了丰富的编程库和资源,学生可以利用Python进行多媒体制作、数据分析、虚拟实验等活动,开展数字化学习和创新实践。通过Python编程,学生能够更好地理解和运用信息技术,提高自主学习和创新实践的能力,为未来的学习和工作奠定基础。

(三)Python编程能够培养学生的信息社会责任意识

Python编程教学不仅仅注重技术和代码的学习,还需要强调程序员的道德和伦理意识。学生应当了解和遵守相关的法律法规,尊重知识产权,避免参与非法活动。同时,学生还应当培养良好的团队合作精神和社会责任感,在协作中保护个人隐私和尊重他人,营造良好的网络环境。Python编程教学能够让学生在实践中体验到信息社会责任的重要性,潜移默化地培养他们的社会责任感。

总之,初中信息技术Python编程教学在核心素养导向下具有重要的意义。它培养学生的计算思维和创新能力,促进数字化学习与创新,培养信息社会责任意识。通过Python编程教学,学生可以掌握一种通用且實用的编程语言,提高信息素养和综合能力,为未来的学习、工作和生活打下坚实的基础。因此,Python编程教学应得到重视和广泛应用。

三、 核心素养导向下初中信息技术Python编程教学的方法

(一)任务驱动教学法

在核心素养导向下的初中信息技术教学中,任务驱动教学法是一种非常有效的教学方法。它注重培养学生的实际应用能力和解决问题的能力,通过让学生面对真实的、具有挑战性的任务,来引导他们学习和掌握Python编程。任务驱动教学法的核心思想是将学习与实践结合起来,通过让学生完成任务来激发他们的学习兴趣和主动性。在初中信息技术课堂上,教师可以制订一系列的任务,要求学生使用Python编程语言来解决问题。这些任务涵盖从简单的基本语法练习到复杂的应用程序开发,从而逐步提升学生的编程水平和应用能力。

在任务驱动教学中,教师首先要明确每个任务的目标,包括学生完成任务能够掌握的知识和技能。教师可以通过示范、案例分析等方式,引导学生探索问题的解决方法。鼓励学生主动思考和提出问题,培养他们分析和解决问题的能力。在任务进行过程中,教师可以根据学生的学习需要提供必要的知识支持,例如介绍Python编程语法、技巧等。但需要注意的是,这些知识支持应该是在任务需求的基础上进行,并且尽量突出实际应用的场景。任务驱动教学强调学生之间的合作和分享。通过小组协作或者互相交流的方式,学生可以共同探讨问题、分享解决方案,相互促进学习进步。任务完成后,教师可以进行评估,检查学生是否达到了预期的目标。同时,鼓励学生对任务的完成过程进行反思,包括自己的收获和不足之处,以便于进一步提高学习效果。

例如,在初中信息技术课堂上设计一个简单的学生成绩管理系统。学生需要使用Python编程语言实现以下功能:输入学生信息,包括姓名、学号等基本信息;输入学生成绩,包括语文、数学、英语等各科成绩;计算总分和平均分,根据输入的成绩计算学生的总分和平均分,并输出结果;排名和排序,根据学生的总分进行排名和排序,输出成绩从高到低的学生信息。

通过完成这个任务,学生不仅可以巩固Python编程的基本语法知识,还可以运用条件语句、循环语句等编程技巧来解决问题。此外,学生还需要设计合适的数据结构来存储学生信息和成绩,培养问题分析的能力和解决问题的能力。通过任务驱动教学法,学生在实际应用中学习Python编程,提升了他们的动手能力和解决问题的能力,更好地理解和掌握所学知识。这种教学方法不仅培养了学生的计算思维和创新能力,也有助于激发学生对信息技术的兴趣和热爱,为进一步的学习打下坚实基础。

(二)问题解决教学法

在核心素养导向下的初中信息技术Python编程教学中,问题解决教学法是一种重要的教学方法。它通过引导学生面对真实生活中的问题,培养他们解决问题的能力和创新思维。问题解决教学法注重学生的主动参与和实践探索,通过实际问题的解决过程,帮助学生理解Python编程的应用和意义。问题解决教学法的核心思想是将学习与实际问题相结合,通过让学生深入了解并分析问题,自主提出解决方案,利用Python编程语言实现解决方案。

在初中信息技术课堂上,教师可以选择与学生日常生活相关的问题,或者与特定领域有关的问题,例如环境保护、交通规划等。通过引入问题,激发学生的兴趣和好奇心。引导学生对问题进行分析,了解问题的背景、原因和影响等。通过问题分析,学生能够增强对问题的理解和认识,为解决问题提供方向。教师可以鼓励学生积极思考和提出解决方案。学生可以分别从不同角度考虑问题,并根据自己的理解和知识来提出合理、可行的解决方案。一旦有了解决方案,教师可以引导学生使用Python编程语言来实施解决方案。通过编写代码、运行程序的过程,学生可以亲自體验和学习Python编程的具体应用。同时,在实施过程中,学生还需要不断调试和优化代码,增强解决问题的能力。在解决问题的过程中,教师可以鼓励学生分享他们的解决方案和成果。通过分享,学生可以相互学习和借鉴,提高解决问题的能力。教师也可以进行评估,给予学生及时的反馈和指导,以促进他们的学习进步。

例如,设计一个简单的天气查询系统。学生首先需要了解天气查询的需求,然后根据所学的Python编程知识,设计一个交互式的程序,可以根据用户输入的城市名称,查询该城市的天气情况。学生可以利用API接口获取实时的天气数据,并通过Python的网络请求库提取和显示天气信息。通过解决这个问题,学生不仅能够巩固和应用Python的基本语法,还可以锻炼分析问题和解决问题的能力。除了编程技术,学生还需要学习如何使用API接口、如何处理和解析JSON数据等相关知识。通过实际问题的解决,学生能够更深入地理解Python编程的实际应用和意义。问题解决教学法在初中信息技术Python编程教学中具有广泛的应用价值。它不仅培养了学生的编程能力,更重要的是培养了学生的创新思维、合作精神和解决问题的能力。通过培养学生的问题解决能力,初中信息技术教育能够培养具备创造力和创新精神的学生,更好地满足未来社会对人才素质的需求。

四、 核心素养导向下初中信息技术Python编程教学的实践

在核心素养导向下的初中信息技术Python编程教学实践中,教师需要根据学科标准和学生的实际情况确定教学目标和内容,设计教学任务和问题,组织学生合作学习和探究,并进行教学评价和反馈。下面将详细介绍这些环节的具体实践应用。

(一)确定教学目标和内容

在初中信息技术Python编程教学中,教师需要明确教学目标,确保教学内容与学科标准相符,同时兼顾学生的实际水平和需求。教学目标可以包括以下方面:学习Python编程语言的基本语法和数据结构。培养学生问题分析、解决问题的能力。发展学生的创造性思维和创新意识。培养学生的协作与沟通能力。

教学内容包括Python编程语言的基本知识和应用,如变量、条件语句、循环语句、函数等。同时,根据实际情况引入具体的应用场景,如图形绘制、网页设计、数据分析等。

(二)设计教学任务和问题

在教学设计中,教师需要设计相关的教学任务和问题,激发学生的学习兴趣和主动性。具体的设计包括以下方面:设计实践性的任务,将学生置身于实际问题中,让他们运用Python编程语言解决具体问题。例如,设计一个程序来计算圆的面积和周长。提供开放性的问题,给学生提供一些开放性的问题,鼓励他们进行思考、探究和创造。例如,如何编写一个猜数字的游戏,要求学生设计游戏规则并实现程序。引导学生进行项目式学习,通过组织学生进行小组合作,培养其解决实际问题的能力和团队合作精神。例如,要求学生设计一个简单的学生成绩管理系统。

(三)组织学生合作学习和探究

将学生分组,每个小组负责完成一项任务或问题,鼓励他们相互合作、交流和分享经验。设置一些探究性的活动,让学生自主学习和发现答案。例如,要求学生调查Python的应用领域,分享他们的发现与观点。引导学生进行个人或小组项目,从问题定义到解决方案的设计与实现,培养学生问题解决和创新的能力。

(四)进行教学评价和反馈

教学评价是提高教学质量的重要环节,通过评价可以了解学生的学习情况和问题,及时调整教学策略。通过考试或测试来检验学生对Python编程知识的掌握程度,了解学习进展和问题。对学生完成的作业和项目进行评价,鼓励优秀的表现并指出需要改进的地方。定期与学生进行个别或小组交流,听取他们的反馈和建议,以便更好地改进教学方法和内容。

综上所述,核心素养导向下的初中信息技术Python编程教学实践需要在确定教学目标和内容、设计教学任务和问题、组织学生合作学习和探究以及进行教学评价和反馈等方面进行全面实施。通过培养学生的编程能力、问题解决能力和团队合作能力,可以更好地促进学生的综合素养提升和创新意识培养。

五、 结论与展望

通过文章的研究可以得出结论,核心素养是培养学生成为未来社会所需的高素质人才的关键。在初中信息技术教育中,通过培养学生的信息素养、创新思维、问题解决能力等核心素养,能够有效提升学生的学习能力和未来职业竞争力。在核心素养导向下的初中信息技术教学实践中,通过确定教学目标和内容、设计教学任务和问题、组织学生合作学习和探究以及進行教学评价和反馈等环节,能够促进学生的综合素养发展和创新能力培养。未来可以进一步研究优化核心素养导向下的初中信息技术教学方案,深入探索如何更好地融入信息技术发展的前沿内容,提高学生的创新意识和科技创造能力。同时,为了更好地实施核心素养导向下的初中信息技术教学,教师的专业发展和素养提升非常重要。未来可以研究如何加强教师的专业发展培训,提高他们在信息技术领域的知识水平和教育技能,以促进初中信息技术教育的不断发展和进步。

参考文献:

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