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探究基于掌控板的Python编程教学实践对学生创新能力的培养
摘要:随着信息技术的发展和进步,当下社会中更加需要具有创新能力的信息化人才,初中教育也开始逐渐重视提高学生的信息技术能力。在初中信息技术教学中有部分关于Python编程的知识内容,但是由于初中生缺乏一定的思维意识和创新精神,在学习Python编程的时候存在一定的困难,掌控板作为集中新型教育工具,为学生创新能力的培养提供了新途径。
关键词:掌控板;Python编程教学;教学实践;创新能力
初中阶段的学生刚刚接触到Python编程教学,在实际学习中会存在比较多的困难。而掌控板是一款教学用开源硬件,具有体积小、功能强、易于操作等特点,为学生学习Python编程提供了良好的平台,能够引导学生主动参与到Python编程教学实践中。因此,教师需要不断探究基于掌控板的Python编程教学实践,以提高学生的创新能力,健全学生的计算思维。
一、基于掌控板的Python编程教学实践对学生创新能力的重要性
在传统的Python编程教学中,学生只能通过教师的讲解来理解或背诵关于Python编程的知识点,学生的学习难度比较大,学习兴趣也不高。而掌控板是一种小型的可编程硬件平台,更加强调学生在自主动手操作和实践学习中理解编程知识。这样的教学模式能够大大激发学生的学习兴趣,提高学生的动手实践能力,同时开拓学生知识的视野,让学生接触到更多的科技产品与信息技术知识。在基于掌控板的Python编程教学中,学生需要主动发现并解决各种各样的编程问题,不仅可以增强学生的思维意识,还可以强化学生解决问题的能力,促进学生全面发展[1]。此外,在实践操作和项目开发中,学生可以亲身体验到科技创新的重要性,并在完成项目中获得成就感,激发学生的创新精神,提高学生对信息技术的学习动力。
二、基于掌控板的Python编程教学实践对学生创新能力进行培养的策略
(一)采用启发式教学,鼓励学生独立思考
授人以鱼不如授人以渔,在基于掌控板的Python编程教学实践中,教师需要打破传统信息技术教学中学生被动学习的现象,要重视提高学生的主体地位,引导学生在编程教学中主动思考与探究。启发式教学是一种有效的教学方式,能够帮助学生在思考并解决问题的过程中学习到编程知识。在采用启发式教学时,教师需要设定明确的教学目标,帮助学生确定学习方向,从而使学生能够进行针对性思考[2]。在课堂教学中,教师还需要积极创建问题情境,并鼓励学生尝试使用多种方法解决问题,拓宽学生的学习思路。在创建问题情境时教师需要注意,所提出的问题应当具有层次性,不要直接就提出难度较高的问题,要让学生循序渐进、由浅入深地逐步掌握编程知识。
例如,在对“用程序解九章算术”进行教学时,教师首先可以让学生思考并回忆如何计算面积、周长等问题,利用学生已学的数学知识来激发学生的学习兴趣。为了引导学生进行主动思考,教师可以提出具有层次性的问题,如“算法有几种结构?”“什么是顺序结构?”“怎样利用顺序结构描述算法?”这样的问题能够帮助学生逐渐掌握本节课的基础知识,为学生接下来更深层地学习奠定基础。
(二)开展项目式学习,引导学生合作探究
项目式学习是信息技术教学中必不可少的教学方式之一,在基于掌控板的Python编程教学实践中,为了进一步对学生的创新能力进行培养,教师需要积极开展项目式学习,让学生围绕具体项目进行主动探究。在项目式学习中,教师需要根据学生的具体情况设计合理的项目学习内容,保障项目式学习的趣味性与教育性[3]。在实施项目式学习的过程中,教师需要对学生进行密切观察,确保每一位学生都能参与到学习中,避免出现“浑水摸鱼”的情况。当学生在项目式学习中出现问题时,教师不要直接告诉学生解决问题的方法,教师需要通过适当的提示引导学生自主探究、解决问题,这样的教学方式不仅可以让学生深入理解编程知识和技能,还可以培养学生的解决问题能力。
例如,教师可以开展“密码安全我守护”项目式学习,让学生以小组为单位,思考并设计如何防止被暴力破解密码。在学生进行自主学习的过程中,教师需要鼓励学生进行积极交流与讨论,让每一位学生都能在小组中分享自己的想法与经验,同时借鉴他人的观点,不断完善本小组项目式学习作品。在学生以小组为单位利用掌控板完成项目之后,教师可以让学生对自己的作品进行展示和讲解,并鼓励其他学生对其作品进行补充和点评,让学生在同伴的帮助下进一步完善自己的编程作品,并不断总结经验与教训。教师也需要对学生的作品进行专业评价,评价还是要以表扬和鼓励为主,激发学生的自信心和成就感,促进学生全面发展。
(三)鼓励学生创新实践,激发学生创新热情
初中生的脑海里有很多的奇思妙想,在基于掌控板的Python编程教学实践中很有可能与教师的思想存在差异,这就需要教师尊重每一位学生的想法,即使有的学生在实际学习中存在错误或想法不成熟,教师也应当以积极的态度引导学生进行改正,不要直接对学生进行否定[4]。在实际的课堂教学中教师要鼓励学生进行大胆创新,并对学生的创新行为进行积极鼓励,肯定学生所创新的作品,以不断提高学生的创新精神和能力。
例如,在学习多项数据项和while循环语句之后,教师可以开展“自动售货机”编程竞赛活动,让学生自主思考如何使用Python编程语言进行编程,鼓励学生积极利用自身已学知识进行创新实践。这一竞赛活动具有一定的开放性,教师要让学生将自己的思想和创意充分融入参赛作品中,激发学生的创新热情,不断提高学生的创新水平。
三、结束语
综上所述,基于掌控板的Python编程教学实践具有重要意义,可以直接激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力,培养学生的创新精神和创造力。在实际的Python编程教学中,教师一定要以学生的角度出发,根据学生的学习兴趣和实际学情对课堂教学模式进行适当调整,以更好地满足学生的学习需求,确保信息技术教学质量。
参考文献:
[1]贤英杰.核心素养导向下初中信息技术Python编程教学方法探究[J].考试周刊,2024,(19):15-18.
[2]顾明霞.初中信息技术Python教学探讨[J].文理导航(中旬),2023,(11):34-36.
[3]申畅,王继东. ARCS动机模型视域下初中生Python编程学习动机激发策略探析[J].电脑知识与技术,2023,19(22):160-162+171.
[4]韩亚慧.基于掌控板的初中信息技术课程创客活动的设计与实施[J].电脑知识与技术,2022,18(32):134-136+142.
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