摘 "要 "編程教育被納入中小學課程已成為必然趨勢,但編程教育難度較大,學生在課堂中缺乏主動性,學習積極性普遍不高等問題日益突出。探索將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)元素融入Python編程教學設(shè)計中,以項目式學習為依托,構(gòu)建融入非遺元素的項目式Python教學流程并進行案例設(shè)計,為一線教師開展項目式編程教學提供參考。
關(guān)鍵詞 "Python;編程教育;項目式學習;非物質(zhì)文化遺產(chǎn);文化認同
中圖分類號:G424.1 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2022)01-0056-04
1 "問題的提出
2017年7月,國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,提出面向2030年我國新一代人工智能發(fā)展的指導思想、戰(zhàn)略目標、重點任務(wù)和保障措施。該規(guī)劃中提出重點工作之一是:“在中小學設(shè)置人工智能相關(guān)課程,逐步推廣編程教育” [1]。現(xiàn)階段我國中小學實行的《基礎(chǔ)教育信息技術(shù)課程標準(2012版)》和《普通高中信息技術(shù)課程標準(2017年版)》也均在選修和必須模塊設(shè)置了人工智能相關(guān)內(nèi)容。
中小學階段是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要時期,而且中小學生具有極強的可塑性,在此階段進行編程教學更有利于學生未來的發(fā)展。編程教育不僅能提高學生的創(chuàng)新實踐能力,也能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和計算思維等高階能力[2],因此,將編程教育納入中小學課程是大勢所趨。而目前的信息技術(shù)課堂仍然是以教師為中心,教師的教學方式相對比較單一,加之信息技術(shù)學科不是升學考試科目,導致家長不重視,學生在課堂中缺乏主動性,學生學習的積極性普遍不高等問題日益凸顯。如何有效提升學生學習編程的興趣?如何落實好新課標中強調(diào)的項目式學習?如何讓編程課程更好地被中學生所接受,并能運用編程知識解決實際生活中的問題?這都將是亟待破解的難題。
非物質(zhì)文化遺產(chǎn)(以下簡稱非遺)是文明的標志、記憶和載體,其所蘊含的思想觀念、人文精神、道德規(guī)范是一個民族生生不息、發(fā)展壯大的精神支撐,是民族的核心構(gòu)成。非遺中所蘊含的優(yōu)秀傳統(tǒng)文化內(nèi)涵對于培養(yǎng)學生的審美觀和文化認同都起著舉足輕重的作用,有利于幫助他們樹立起文化的主體意識與民族自豪感。中小學作為傳統(tǒng)文化傳播與發(fā)展的初級陣地,是形成、培養(yǎng)傳統(tǒng)文化大環(huán)境的基礎(chǔ),不僅與提升中小學生的綜合素質(zhì)密切相關(guān),對于優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承亦起著舉足輕重的作用[3]。而目前非遺進校園以動手實踐和講座等形式為主,較難長期與課堂教育緊密融合,而導致很難長期延續(xù)非遺的教育效果。
以非遺元素為背景,以項目式學習為載體,在學生學習編程的過程中培養(yǎng)他們的問題解決能力和合作溝通能力,并通過穩(wěn)定的課時和教學計劃授課,可以使非遺傳承與發(fā)展具有堅實的穩(wěn)定性。
2 "融入非遺元素的項目式Python課程教
學流程構(gòu)建
如圖1所示,劉景福等[4]將項目式學習操作流程分為選定項目、制定計劃、活動探究、作品制作、成果交流及活動評價,幾個步驟環(huán)環(huán)相扣。
在他們提出的項目式學習操作流程的基礎(chǔ)上,筆者融入非遺元素,設(shè)計圖2所示融入非遺元素的項目式Python教學流程圖。此融入非遺元素的項目式Python教學流程從教師活動、教學流程和學生活動三個維度同步進行展開,為教師開展項目式教學活動提供清晰可操作的步驟指引。具體操作流程和實施過程中的建議如下。
2.1 "分組
項目式學習以小組為單位開展活動探究。因此,在活動開始階段,教師應(yīng)該先組織學生進行分組。學生可以自由組合,但一般建議在學生自愿的原則下,教師引導學生根據(jù)組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則進行分組,這更有利于后續(xù)項目式學習的順利開展。同時,小組人數(shù)以4~6人一組為宜,并建議他們?yōu)樽约旱男〗M取名,便于后續(xù)開展探究活動。后續(xù)的項目式活動均以小組為單位進行。以小組的形式進行學習,有利于提升學生與同伴間的交流溝通頻率,促使他們在合作中學會傾聽和表達,提高表達能力和合作能力。
2.2 "情境導入
情境導入環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵,可以幫助學生更好地融入課堂氛圍。教師在此環(huán)節(jié)可以為學生創(chuàng)設(shè)與非遺有關(guān)的情境,比如播放與非遺有關(guān)的視頻,為學生講解非遺相關(guān)知識,為學生能快速進入融入非遺元素的項目式學習提供真實情境。創(chuàng)設(shè)真實的情境,有利于學生進行沉浸式學習,也有利于他們在學習過程中了解更多的中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,增強文化認同,提升文化素養(yǎng)。
2.3 "學習基礎(chǔ)知識
雖然項目式學習以學生自主探究為主,但是教師需要為學生提供豐富的基礎(chǔ)知識的儲備,這有利于學生更快進入項目式學習中。在教師講授完基礎(chǔ)知識后,再進行小組合作探究,能提高學生學習的積極性和自我效能感,有利于學生在探究的過程中拓寬知識面。教師先進行基礎(chǔ)知識講解,做好鋪墊工作,更有利于提升學生對課本知識的遷移和應(yīng)用能力。
2.4 "明確項目
明確項目,有利于學生掌握自己的任務(wù),便于他們進行接下來的安排。教師在此環(huán)節(jié)需要為學生講解清楚此項目的具體要求,包括項目主題、項目要求、呈現(xiàn)形式、評價依據(jù)等相關(guān)內(nèi)容,為學生后續(xù)能順利開展項目式學習提供保障。學生只有明確了項目要求,才能更好地進行小組分工合作,才能有的放矢,因此,教師最好能用文字等形式清晰呈現(xiàn),便于學生理解。
2.5 "制定計劃
制定計劃環(huán)節(jié)主要由學生自主完成,教師進行引導,不需要做過多干涉。學生分小組制定活動計劃,包括開展項目式探究的分工、步驟,查閱資料的途徑和內(nèi)容,最終完成的形式等,以學生小組自行探究為主,教師從旁指導,為學生答疑解惑。這個步驟是幫助學生梳理思路,有利于學生邏輯思維的培養(yǎng)。教師可以根據(jù)實際情況,引導學生多利用可視化工具的形式,將小組制定的計劃記錄下來,便于他們理清思路、提高效率??梢暬ぞ咭灿欣谂囵B(yǎng)學生的發(fā)散思維,幫助他們養(yǎng)成良好的學習習慣。
2.6 "活動探究
活動探究是項目式學習的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。學生需要根據(jù)上一步制定的計劃,分工合作,自主進行探究?;顒犹骄康男问娇梢远鄻踊?,學生不僅可以通過網(wǎng)絡(luò),也可以通過查閱紙質(zhì)資料、采訪相關(guān)人物(如拜訪非遺傳承人)、實地探訪等多種形式進行。教師組織、監(jiān)控活動的有序進行即可,給予學生充分的自主權(quán),尊重學生的主體地位,讓每個學生都有自己的想法。學生經(jīng)過自己思考后去探究的內(nèi)容,會更加豐富多彩。
2.7 "作品制作
學生小組按照制定的計劃和活動探究搜集的資料,進行程序的編寫。此過程中遇到問題,以學生討論和網(wǎng)絡(luò)查詢解決為主,教師從旁輔助,并為作品制作有困難的小組提供幫助,引導學生順利完成作品。學生在以小組為單位進行作品制作的過程中,可以通過與小組成員的合作探究,碰撞出更多思維的火花,有利于提升學習的興趣,也有利于提升綜合能力。
2.8 "成果交流
在教師的組織下,小組進行程序演示和講解。為了讓所有學生都能積極參與其中,建議在此環(huán)節(jié),讓每個學生都能上臺進行演示講解。每個人可以有不同側(cè)重點,比如一個講解程序設(shè)計,一個講解流程分工,一個講解如何快速查找資料,等等。盡量讓更多學生參與,鍛煉他們的表達能力。
2.9 "多維度評價
評價應(yīng)該制定專門的評價量表,評價維度應(yīng)涉及項目式學習過程中的配合情況、資料價值、作品制作、作品匯報等多個環(huán)節(jié),以過程性評價為主,結(jié)合總結(jié)性評價。同時,評價應(yīng)該包括教師評價、學生小組內(nèi)自評、學生小組間互評,體現(xiàn)評價的公正、客觀。
2.10 "作品完善
常規(guī)的項目式學習沒有此環(huán)節(jié),增加此環(huán)節(jié)的目的是幫助學生再次系統(tǒng)梳理相關(guān)知識點,形成完整的項目式學習閉環(huán)。在此環(huán)節(jié),教師需要匯總學生程序中的易錯知識點,進行梳理講解,便于學生形成正確的知識體系。學生在經(jīng)歷了作品匯報和評價后,需要再次修改自己小組的作品,形成一個更加完善的作品,這樣有利于學生增強成就感,提高自我效能。
3 "課程案例設(shè)計
以廣東省義務(wù)教育地方教材為例,設(shè)計圖3所示融入非遺元素的項目式Python課程案例。筆者為學生創(chuàng)設(shè)一個搭建網(wǎng)絡(luò)非遺博物館的情境,請大家和老師一起用Python編寫程序,完成非遺博物館的搭建。由于這個程序涉及知識較多,而根據(jù)皮亞杰認知發(fā)展階段論,這個階段的學生學習抽象的編程知識難度較大,因此,筆者研究教材的相關(guān)知識點后,將這個主程序分解為三個微項目程序,分別為“設(shè)置歡迎標語”“自助選擇系統(tǒng)”和“交互系統(tǒng)升級”,帶領(lǐng)學生通過一個個微項目的學習,完成基礎(chǔ)知識的學習。
其中教材第3課內(nèi)容為“輸入/輸出函數(shù)與賦值語句的應(yīng)用”,本案例設(shè)計中將此內(nèi)容統(tǒng)整為“設(shè)置歡迎標語”,在基礎(chǔ)知識的學習過程中,就以“設(shè)置歡迎標語”的微項目來呈現(xiàn)知識點,調(diào)整原教材知識點的順序,以“設(shè)置歡迎標語”所需程序先后的順序來講解本課知識點,使學生能更加靈活地運用Python相關(guān)知識點,增加知識點間的關(guān)聯(lián)性,增強學生的遷移能力。
完成基礎(chǔ)知識的學習后,再為學生設(shè)計一個與該基礎(chǔ)知識息息相關(guān)的項目“聽我說非遺”,此項目要求學生使用基礎(chǔ)知識自己動手編寫程序,在程序內(nèi)容中融入非遺元素,在增強編程學習效果的同時,加強學生對非遺的了解,為培養(yǎng)非遺傳承人奠定基礎(chǔ)。該項目的定位為基礎(chǔ)項目,主要目的是讓學生能通過完成此項目增強自我效能感,提升學習興趣。
教材第4課和第5課內(nèi)容分別為“條件判斷語句的應(yīng)用”“多分支語句的應(yīng)用”,由于兩節(jié)內(nèi)容高度相關(guān),因此,本案例設(shè)計中將此內(nèi)容統(tǒng)整在一起,以“自助選擇系統(tǒng)”為主題,同樣以微項目的形式來為學生講解相關(guān)知識點。并且該程序內(nèi)容包含項目1中學習到的基礎(chǔ)知識內(nèi)容,形成一個主程序,增加前后知識點的關(guān)聯(lián)性,使前面的知識能在后面的學習中繼續(xù)不斷出現(xiàn),加強學生對該知識的理解和記憶,也有利于幫助學生形成知識體系。
在基礎(chǔ)知識學習后,以“非遺選擇系統(tǒng)”為項目主題讓學生進行項目式學習,該項目的定位為提升項目,在項目1的基礎(chǔ)上,難度和知識點的含量均有所提升,配合學生的最近發(fā)展區(qū),在學習基礎(chǔ)知識后進行知識拓展,在小組合作中培養(yǎng)問題解決能力和合作溝通能力。
教材第6課和第7課分別為“while循環(huán)語句的應(yīng)用”“for循環(huán)語句的應(yīng)用”。因為項目2中的選擇系統(tǒng)程序主要使用了分支結(jié)構(gòu),而無法實現(xiàn)用戶多次輸入,所以基礎(chǔ)知識的設(shè)計中設(shè)計以“交互系統(tǒng)升級”為主題的微項目,引導學生用循環(huán)程序來完成用戶的多次輸入功能。此處可以使用while
循環(huán),也可以使用for循環(huán),幫助學生對比學習兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),促使學生更好地了解此知識點。
同時,配套設(shè)置項目3“我的非遺我做主”項目,因為經(jīng)過前兩個項目的學習,學生對項目式學習和Python的基礎(chǔ)知識都有了更深入的了解,所以此項目可以給學生更多空間,由學生小組探討需要設(shè)定的主題,只要該程序中包含前面所學的知識點即可。這樣設(shè)計的目的是給學生留下更多發(fā)揮的空間,讓他們能更加發(fā)散自己的思維,這樣做出來的作品才有靈魂,也是最珍貴的。
此案例設(shè)計中,三部分的基礎(chǔ)知識由一個大的主程序分解而成,便于在學習后面知識的同時再次呈現(xiàn)前面的知識,便于學生加深前后知識的連接。同時,分別配套一個項目探究活動,并且根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論,設(shè)定的項目難度逐級遞增,適合學生的認知水平,也適合教師進行行動研究。每一輪行動研究實施一個項目,并且每一輪項目都包含前面一個項目所學知識,加深對前后知識的理解和運用。最后一個綜合項目基本涵蓋了本學期所學所有知識,這樣的形式有利于讓零散的知識串成線、織成網(wǎng),幫助學生形成知識體系。
4 "結(jié)束語
將非物質(zhì)文化遺產(chǎn)元素融入項目式Python課程中,案例項目設(shè)計時使用難度螺旋遞增的形式,前后項目呈包含關(guān)系,配合學生的最近發(fā)展區(qū),幫助學生在逐步完成項目式學習的過程中掌握Python
編程的知識,并在探究中了解更多非物質(zhì)文化遺產(chǎn)。通過成體系的教學設(shè)計和穩(wěn)定的課時,為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)進校園提供更多樣化的途徑,為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的傳承作出貢獻,在提升學生學習質(zhì)量的同時,增強他們的文化認同和文化素養(yǎng)。
參考文獻
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