康甜甜

雪峰中學(xué) 浙江 義烏 322000

引言

在信息技術(shù)課程改革的背景下，編程教育越來越受到重視。在最新改版后的浙教版信息技術(shù)教材中，算法和編程教育占據(jù)了很大的比重，整個八年級上冊的信息技術(shù)教材都是Python語言程序設(shè)計。Python語言對于教師和學(xué)生來說都是全新的內(nèi)容，教師在教學(xué)中也沒有太多可借鑒的教學(xué)實例[1]。如何讓學(xué)生更輕松高效學(xué)習(xí)Python，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗和查閱資料，進(jìn)行了多種嘗試?，F(xiàn)就對Python教學(xué)策略展開討論。

1 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

Python程序語言是一個新事物，學(xué)生沒有什么編程基礎(chǔ)。編程本身比較抽象，學(xué)生沒有編程思維，且不習(xí)慣用編程語言解決問題。教學(xué)中總是出現(xiàn)學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知水平和所學(xué)知識落差較大的情況。因此一開始學(xué)習(xí)Python編程會比較艱難，學(xué)生也搞不懂到底在學(xué)些什么，長此以往便學(xué)不下去了。針對這樣的情況，老師們可以利用一些與生活相關(guān)的情境，減輕學(xué)習(xí)之初對編程的畏懼心理，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

例如，在介紹Python語言時，教師可以通過一些案例或視頻講解Python編出來的程序或游戲，并給學(xué)生展示用C語言和Python語言編寫同一程序的代碼，讓學(xué)生對比感受Python語言的簡潔，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低了對編程學(xué)習(xí)的抵觸心理。

在學(xué)習(xí)中，教師可以用生活中的一些實例來引入。例如，在學(xué)習(xí)多分支結(jié)構(gòu)程序設(shè)計時，教師先引入這樣的情境讓學(xué)生編寫程序：在旅游景點買票時，如果1.2m以下免票，1.2-1.5m半價票，超過1.5m全票，那么買票時究竟要付多少錢。對于這種生活化的問題，學(xué)生馬上就能想到按照身高考慮票價。對于3種身高情況，用學(xué)過的if-else語句不能解決問題。這時候老師引入if-elif多分支語句，學(xué)生很快就能掌握多分支語句的應(yīng)用情況，也會在剛剛學(xué)會之后對新知識躍躍欲試。此時教師再引入下一個問題，如何將一個百分制的成績按要求轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的A、B、C、D、E五個等級。有了上一次成功編寫程序的經(jīng)歷，學(xué)生也很快地從這一與自身生活貼近的情境中總結(jié)出解題方法，增強了學(xué)習(xí)編程的自信。

循環(huán)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)是Python編程的難點，開始循環(huán)結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)后學(xué)生很快就產(chǎn)生厭倦心理。在這一階段，教師可以用更簡單的情景引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。例如，教師在講解棋牌上的麥粒這一問題前先引入存錢的問題：每天往一個存錢罐存入2元錢，一周之后一共存了多少錢。學(xué)生很快就能說出答案為14，那么中間的過程又是怎樣的呢。這時教師帶領(lǐng)學(xué)生借助表格推演一周內(nèi)存錢罐累加存錢的過程，這一案例對接下來理解棋盤上的麥粒問題更有幫助。

在學(xué)習(xí)Python編程時，教師通過創(chuàng)設(shè)情境激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生的畏難心理，將抽象的學(xué)習(xí)融入更有趣的情境中，促進(jìn)學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。

2 巧用導(dǎo)學(xué)案

在Python教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在較大的個體差異。有些學(xué)生基礎(chǔ)差一些，注意力也不集中，稍微復(fù)雜一點的內(nèi)容從一開始就聽不懂，一節(jié)課都跟不上節(jié)奏。為了減少部分學(xué)生跟不上的情況，我們可以借助導(dǎo)學(xué)案，給學(xué)生提供一個“向?qū)А?，讓學(xué)生們知道每一步要干什么，解決問題的過程是怎樣的。

例如，在開始學(xué)習(xí)for循環(huán)時，為了幫助學(xué)生理解for循環(huán)的執(zhí)行過程，導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計了一系列由易到難的問題，學(xué)生探究并回答問題。教學(xué)中教師下發(fā)導(dǎo)學(xué)案，學(xué)生借助導(dǎo)學(xué)案，跟著教師的節(jié)奏一起學(xué)習(xí)。

過程1：在以下案例中（如圖1），為了讓學(xué)生能理解每次循環(huán)時變量的變化和程序運行的過程，教師帶領(lǐng)學(xué)生共同探究經(jīng)歷了幾次循環(huán)，循環(huán)事件是什么，第n次循環(huán)中循環(huán)變量i的值是什么，運行結(jié)果又是什么。

圖1 輸出各個字符

過程2：在教師講解range()函數(shù)時，學(xué)生對range()函數(shù)的格式和參數(shù)設(shè)置在理解上有一定的難度。這時教師可以通過設(shè)置不同的起始值、終值和步長，將遍歷的結(jié)果列舉出來幫助學(xué)生理解range()函數(shù)。運用變式，將案例進(jìn)行多種變化，讓學(xué)生體會起始值、終值和步長對程序執(zhí)行的影響。這時候?qū)W生可以利用剛剛學(xué)過的知識進(jìn)行遷移，以同桌兩人為單位，合作探究以下三個程序（如圖2），并完成任務(wù)單上的問題：共經(jīng)歷了幾次循環(huán)，循環(huán)事件是什么，第n次循環(huán)中循環(huán)變量i的值是什么，運行結(jié)果又是什么。

圖2 range函數(shù)變式

在本案例中，一開始學(xué)生對于循環(huán)執(zhí)行過程無從下手。教師帶領(lǐng)學(xué)生用導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)，導(dǎo)學(xué)案把程序執(zhí)行過程進(jìn)行了拆解，讓學(xué)生通過一步步完成導(dǎo)學(xué)案上的問題而理解程序執(zhí)行的過程。導(dǎo)學(xué)案的作用相當(dāng)于一幅地圖，能引導(dǎo)學(xué)生跟上學(xué)習(xí)，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。

3 分層教學(xué)

義務(wù)教育階段，學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力等方面參差不齊。教師在教學(xué)中應(yīng)關(guān)注整體，正視學(xué)生的個別差異。Python編程是一門邏輯性非常強的語言，很多學(xué)生學(xué)了很久還是不能入門[2]。如果按照書本的節(jié)奏安排課程，很多學(xué)生很快就學(xué)不下去了。有些學(xué)生對編程很感興趣，甚至小學(xué)或初中參加過編程培訓(xùn)課程，他們可以跟上課堂的節(jié)奏。這樣的尷尬情景，讓某些學(xué)生越學(xué)越失去信心，越學(xué)越懼怕。長此以往，學(xué)生便在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生了較大的分化。到了高中以后，學(xué)生還要學(xué)習(xí)Python，初中的不良體驗會讓部分學(xué)生直接放棄學(xué)習(xí)Python編程。為了滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓盡可能多的學(xué)生都能學(xué)有所得，可以采用分層教學(xué)。

例如，在練習(xí)input()和print()函數(shù)的使用方法時，教師展示人機交互情境，實現(xiàn)姓名和年紀(jì)的一問一答。完成較快的同學(xué)這時候可以在此基礎(chǔ)上續(xù)寫對話，讓電腦繼續(xù)提問年紀(jì)或興趣愛好等其他問題（如圖3）。這種分層的任務(wù)設(shè)置，其實質(zhì)上是讓慢一點的學(xué)生掌握基礎(chǔ)的知識和技能，學(xué)得快的同學(xué)進(jìn)一步鞏固練習(xí)。這種“分情況”的教學(xué)任務(wù)設(shè)置，不會讓好一點的學(xué)生吃不飽，也不會讓基礎(chǔ)差一點的學(xué)生不想吃，看到復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)直接喪失學(xué)習(xí)興趣，也讓老師對所有學(xué)生的學(xué)習(xí)情況有了更全面的了解。

圖3 輸入輸出練習(xí)

例如，在利用while循環(huán)編寫復(fù)雜的程序時，對于基礎(chǔ)弱一點的學(xué)生，完成“銀行儲蓄問題”就好。速度快一點的學(xué)生，可以嘗試編寫程序，判斷加到第幾項時s=1+2+3……+n值會超過1000，s=1+1/2+1/3+1/4+……+1/n的值會超過15。這種分層次的教學(xué)任務(wù)設(shè)置，體現(xiàn)了面向全體學(xué)生的教學(xué)原則，也照顧到了不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，讓教師的教適應(yīng)了學(xué)生的學(xué)，同時也促進(jìn)了學(xué)生之間的適當(dāng)競爭，提高學(xué)習(xí)效果。

分層教學(xué)體現(xiàn)了因材施教的教學(xué)思想，每位同學(xué)的理解水平和操作技能存在較大的差異，“一刀切”的課堂絕對不是有效的課堂。長此以往，學(xué)生對信息技術(shù)的學(xué)習(xí)喪失興趣，班級的成績也會斷層嚴(yán)重。

4 活用錯誤資源

在利用Python語言編寫程序的過程中，學(xué)生們經(jīng)常會出現(xiàn)中英文符號切換錯誤、縮進(jìn)格式錯誤等問題。教師在學(xué)生開始編程之前也會強調(diào)這些注意事項，但是效果往往不好。教師可以在學(xué)生出錯的時候因勢利導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會在錯誤中查找原因并深刻領(lǐng)悟注意事項，攻克了課堂重難點。當(dāng)錯誤出現(xiàn)時，教師可以演示學(xué)生的錯誤，讓全班同學(xué)共同糾錯。最后教師總結(jié)語法規(guī)則和語句格式，學(xué)生也能更深刻地理解Python使用規(guī)則，也提高了糾錯能力。

例如，在《順序結(jié)構(gòu)程序設(shè)計》一課，學(xué)生在編寫程序利用海倫公式求三角形面積時，在將數(shù)學(xué)公式轉(zhuǎn)為Python表達(dá)式時會出現(xiàn)很多錯誤。正確的面積計算公式是s=(p*(p-a)*(pb)*(p-c))**0.5。很多學(xué)生會出現(xiàn)漏掉*和()、括號不匹配等問題，出現(xiàn)錯誤。另外，學(xué)生在使用輸出函數(shù)時也會出現(xiàn)錯誤。正確的語句是print('三角形的面積為：',s)，很多學(xué)生會把引號當(dāng)作中文字體，s前的逗號也容易漏掉[3]。學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗往往看不出來錯誤原因。這時教師讓這個學(xué)生演示錯誤，其他學(xué)生一起來糾錯。通過糾錯的過程，很多學(xué)生會意識到編寫程序的易錯點，并從別人的錯誤中學(xué)習(xí)。這種錯誤資源的利用比教師苦口婆心的講解讓學(xué)生印象更深刻，從而提高了教學(xué)效果。

另外，在學(xué)習(xí)分支結(jié)構(gòu)或循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句格式時，教師也可以給學(xué)生發(fā)一些改錯的練習(xí)來加強學(xué)生對語句格式的理解。例如，學(xué)生在剛學(xué)習(xí)多分支結(jié)構(gòu)if-elif語句格式后，容易把它和if-else語句的使用格式搞混掉。對于“比較3個數(shù)a,b,c,輸出其中最大的數(shù)”這個程序，教師發(fā)給學(xué)生改錯練習(xí)（如圖4），讓學(xué)生分析。很多學(xué)生能看出來else語句格式錯誤，原因是沒有理清if-elif和if-else語句的格式區(qū)別。隨后，教師可以進(jìn)一步優(yōu)化程序，引導(dǎo)學(xué)生分析elif和else語句本身就意味著排除了if語句的條件，因此a肯定不是最大的數(shù)，只需要比較b和c就可以確定最大的數(shù)，即elif判斷條件為“elif b＞=c:”。整個改錯的過程可以提高學(xué)生閱讀和分析程序的能力，為后續(xù)編寫其他多分支結(jié)構(gòu)程序打下基礎(chǔ)。

圖4 改錯練習(xí)

錯誤是防不住的，能夠發(fā)現(xiàn)錯誤并糾正錯誤往往能讓學(xué)生對知識記憶更深。

5 結(jié)束語

Python編程是新的教育熱點，它對初中學(xué)生來說是一個巨大的挑戰(zhàn)。其實很多老師也是第一次接觸Python，多少也會產(chǎn)生一種心里沒底的感覺。Python的很多用法跟傳統(tǒng)的C或C++等語言有很多不同，教師也是先學(xué)后教。教師在組織教學(xué)活動時結(jié)合教學(xué)要求和學(xué)生的學(xué)情，從自己作為一個學(xué)習(xí)者的角度出發(fā)，聯(lián)系自己大學(xué)階段剛學(xué)編程語言的心理和經(jīng)歷，在初中生的理解和認(rèn)知水平基礎(chǔ)上研究如何能更通俗有效地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)Python編程。在實踐中，教師運用多種策略，盡可能讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)Python編程，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。