基于兴趣驱动的高中新教材中python语言教学策略 论文

基于兴趣驱动的高中新教材中python语言教学策略摘要：激发学生学习兴趣是提高教学效果的关键，从图形绘制、数据可视化、游戏活动吸引、生活中的实例切入等方面激发学生的学习兴趣，以兴趣驱动的方式在教学内容上加大项目式教学、融入游戏教学、增强实际应用，加强学生学习的参与度，对新教材中Python的教学方式进行了探索，同时利用任务导学引领课堂教学。这对于提高教学效果，发挥学生自主学习性有重要意义。关键词：兴趣驱动、任务导学、生活案例、可视化1、解读新教材事物是发展的，因此我们不能故步自封，要不断创新创造、追求完美，要以发展的眼光看待一切！这也许是新教材的设计理念。教育科学出版社出版的必修1信息技术《数据与计算》由初识数据与计算、编程计算、认识数据、计算与问题解决、数据分析与人工智能五个单元组成。教材内容主要以项目学习的方式组织，在给出明确的“学习目标”的基础上，设计生动、有趣的“任务”引领“活动”，设置必要的“拓展练习”供同学们自我检测，提供“拓展知识”帮助同学们开阔眼界，并以具体的测评要求和思维导图引导同学们进行单元学习评价与总结。作为一线教师如何吃透教材精神，形成一种以学生为中心的教学模式，通过合适的任务，促使学生在完成任务的学习中进行质询和求证，从而获得知识和技能，这也是本文想极力解决的矛盾。2、兴趣驱动教学策略Python是一种高级计算机编程语言，尤其是大数据分析的有力工具，如何让初学python的高一学生能快速入门，在有限的课时内体验python编程的成功感、快乐感，这对于Python语言的教学方法和模式都提出了很大的挑战。对刚刚入门的高一新生，除了掌握基本python语言语法结构外，还要能利用Python进行实际应用。如何让学生掌握Python精髓并灵活应用，无疑要激发学生的兴趣，让学生愿意主动地探索其中的奥妙，才会达到好的教学效果，所以，激发学生学习兴趣是学好Python的一个非常关键的问题，需要老师基于兴趣对教学内容进行精心设计和组织，对教学方法进行探讨，想方设法提高学生教学参与度，发挥学生能动性，只有这样，才能激发学生学习热情，提高教学实效。经过近一年的教学实践，充分利用Python特征，从游戏切入、绘制简单图形、数据可视化、项目导入等方面能很好地激发学生的学习兴趣，增强学生自主学习精神，从而可提高教学和学习效果。2.1学习兴趣培养的重要性兴趣可使人集中精力去获得知识，促使人深入钻研、创造性地工作和学习。兴趣也是诞生灵感的催化剂，它可使人智力得到开放，思维更加活跃，知识得以丰富，眼界得到开阔，并对知识能融会贯通，对学习充满热情；兴趣也是思维创新的重要基础。所以，在教学过程中结合当前生活案例，找到学生自身学习特点和生活的契合点，采用恰当的教学方法培养学生学习的直接兴趣和间接兴趣，对提高教学效果至关重要。2.2兴趣驱动需要从多维度进行激发和刺激首先，从教学方法上，采用任务导学引领课堂的教学形式。承上启下的内容设置是激发兴趣的关键。理论思想碰撞与动手实践相结合，更加强了所学知识的巩固和复习，保障了学习的效果，提高了学生的学习兴趣。课前提前3分钟上传相关资源，布置相关导学任务的题目，让学生课前熟悉教学内容；课中运用多种方式调动学生学习的积极性，多种手段活跃课堂气氛，比如用python语言编写的“最强大脑游戏”抢答，运用答题积分调动学生的积极性；对于容易产生混淆的知识点，运用小组头脑风暴的形式，让学生发表不同的意见，同学们在思维的碰撞中明辨是非。这种上课形式一方面开拓了学生的逻辑思维，另一方面也锻炼了学生的语言表达能力，这样的教学模式会使教学过程充满生命力，从而提高学生学习的兴趣。在课上最后十几分钟，学生编写程序实现相关功能，下次上课检查。这种循环式的监督教学会增强学习效果，使学生学有所成，有收获感、成就感，从而会增强学生的学习信心，激发学生的学习兴趣。难易知识点交叉融合。为调动学生的学习兴趣，让他们尽量多地参与到教学中，对于一些相对简单的章节，分好组，每个组分配一个知识点，让学生们自己组织内容，进行讲解，这种形式可以让学生更多地参与到教学中，调动学习的积极性，增强学生的学习兴趣。在教学过程中，发现学有余力、有潜质的学生，鼓励他们参加竞赛活动，比如参加《“领航杯”江苏省中小学生信息素养提升实践活动》中的人工智能竞赛、创客、创新编程等赛事。学生通过参加此类活动，提高了Python知识的应用，利于知识融会贯通，化知识为能力，在活动竞赛参与的过程中提高了学生的实践应用能力，同时也利于培养学生的创新精神，在此过程中，激发学生的学习兴趣和学习热情。3、兴趣牵引Python教学Python提供了丰富的图形计算环境，借助第三方库可以方便地实现数据可视化、绘制图形、以及用户界面图形应用。所以我充分利用python生态特征组织教学内容。3.1图形牵引兴趣的教学设计Python具有丰富的类库，具备良好的编程环境，丰富的类库使得教学不需拘泥于枯燥的语法细节，Python语言中大量函数的使用使初学者学习起来更加轻松方便。比如利用turtle库绘制漂亮的图形，可以作为Python入门的图形化案例。图1和图2提供的是利用Python的turtle库绘制给定数量圆的图案。根据个人给定的圆的数量，绘制出来的图案也不一样，发挥了学生的想象，从而激发了学生学习其代码的兴趣。在其他方面，利用柱形图进行显示比较，看起来就非常的直观，利用图形来教学，增强直观感受，提高学习兴趣。图120个圆图2110个圆3.2生活案例激发兴趣由于高中学生正值求知探索欲旺盛、对新鲜事物充满好奇的时候，所以在教学中引入大量的生活案例，从内部激发学生兴趣，是一种很好的教学手段。设计贴近生活的案例，采用案例驱动的方法，加大学生学习的吸引力。比如在学习“1.1我们身边的数据”时，设计了“获取当地的气象生活指数和分析气象生活指数的参考价值”两个案例；在学习“1.2数据的计算”时设计了两个常见的著名数学问题“鸡兔同笼”和计算“百钱百鸡”，让同学们尝试使用人工计算、借助电子表格软件计算和编程计算三种方式解决问题，从而打开了学生的思维宽度，激发了编程的兴致；在讲解“2.2做出判断的分支”时，设计了“最适宜运动心率计算器”，主要包含“利用赋值语句实现计算”和“利用分支语句实现分性别计算”两个任务。让学生知道运动强度要因人而异，并可以通过监测运动时的心率掌握适当的运动量，从中掌握了python中使用赋值语句及if语句实现顺序结构和分支结构的方法，并体验了调试程序的过程；在讲解“2.3周而复始的循环”时，设计了“学习投资理财”项目，通过该案例，了解了循环的作用，学习如何根据问题的需要选择恰当的循环类型，如何准确设置循环条件和编写循环语句块，更让同学们明白了现在是“理财时代”，“你不理财，财不理你”等等。大量的实际生活中的案例，会使学生觉得学有所用，启发了学习的创造性思维，调动了学习的积极主动性，从而激发了学生的学习兴趣。同时生活案例涉及的内容是学生熟悉的，这样知识点的讲解会让学生体会更深刻，理解更透彻。例如，Python语言中列表和集合是重要的组合数据类型，要求学生灵活地区分和应用这些数据类型。通过设计订单数据处理程序来展现队列先进先出的原则。同学们通过这样的案例容易比较数据分析结果和自己内心感受的“先下单，先发货”的原则是否一致，从而体会到Python学习的实用性，对Python学习充满兴趣。应用这些与学生关注的问题或生活中的问题作为案例进行教学，容易与学生产生共鸣，激发学生的学习兴趣，提高学习的主动性。把知识点贯穿到现实实例中，会激发学生的学习兴趣，通过大量的案例演示和讲解，拓展学生学习内容的深度和广度，通过案例应用会使学生学得更明白，理解更透彻。3.3游戏调动兴趣教学中适当增加游戏活动，嵌入游戏化编程，会提高学生学习的积极性，发挥学生的创造力和想象力，激起学生浓厚的学习兴趣和高度集中的注意力，从而提高学生学习的积极性，增强学习效果。比如在教学内容中设置了“接福”游戏的设计题目，让学生从玩游戏到编程设计游戏，结合GUI使人机交互界面更加友好，这会使学生特别有成就感，调动学生学习的兴趣。接福游戏在不同的章节运用不同的方法实现，先是在学习基本循环while结构的时候，循环里设置了分支，用于接收或侦听事件来给出不同的反馈信息。这个游戏设置融合了分支结构、循环结构、pygame,sys,random模块应用等知识点。由于GUI可以使人机交互界面更加友好，利用Tkinter库，重新完成前面的接福游戏，既保持了内容的延续性，又从另一个角度完成该游戏的设置，把自定义函数、分支结构、捕捉异常处理、GUI编程等知识点嵌入到游戏化编程中，激发学生的创新思维。程序运行界面和主要程序代码如下图所示。screen=pygame.display.set_mode([800,600])pygame.display.set_caption('接福')back=pygame.image.load('bj.jpg')screen.blit(back,[0,0])showscore(score)x=random.randint(50,700)y=random.randint(50,500)showfu(x,y)pygame.display.update()whileTrue:foreventinpygame.event.get():ifevent.type==pygame.QUIT:sys.exit()ifevent.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN:mousex,mousey=pygame.mouse.get_pos()ifmousexinrange(x,x+60)andmouseyinrange(y,y+70):图3程序运行界面图4主要程序代码所以游戏是学习的催化剂，教学知识点嵌入游戏中，教寓于乐，兴趣很容易培养。3.4可视化驱动兴趣的教学呈现借助计算机程序，可以解决很多数学方法所描绘的数值计算问题。借助其强大的可视化功能和画图功能会使学生产生视觉冲击，可视化图形驱动兴趣是Python教学的重要手段和方法，容易激发学生的学习兴趣。在学习4.2数值计算中，利用Python绘制正弦曲线，学生在学习时很期待编程结果，对代码充满了神秘感，所以对此代码的解读学习很轻松！，结果显示和代码如图5和图6所示。图5正弦函数曲线图6程序代码通过此程序代码的编写，让同学们感受通过编程解决绘制数学图形的问题，亲身体验了数学公式与程序设计的有趣结合。4、Python教学中应注意的问题Python有其独特的生态特点，要充分利用这一优势，精心设计与之匹配的教学内容和案例，不能把原来的语言直接转换成Python语法来重教一遍。同时注意教学内容和导学任务要难度适中，让学生通过思考、知识延展或查阅资料等方式能解决，问题既有一定的挑战性又要使学生有解决问题的思路和想法，这样才会使学生学习有成就感和动力，激发学生的学习兴趣。要以学生为中心。学生是学习的主体，学习的开拓者，开展的一切教学活动要以学生为中心，增强学生的教学参与度，让学生处于教学的中心地位。这种以学生为中心的教学活动利于培养学生学习的主动性和积极性，增强学习兴趣。基于兴趣驱动的教学模式，会极大地激发学生的学习热情。针对学生的认知水平及认知习惯，通过引导、启发、设问等方式，为学生设置真实项目或情境，使学生在自主探究或解决问题的过程中产生较强的学习动机，在不断发现中习得知识、发展思维、提升能力。本文从新教材的解读、兴趣驱动教学策略、兴趣牵引Python教学、Python教学中要注意的问题等几方面探讨了python语言的教学内容、教学模式、教学方法等，期待同行们的交流切磋！参考文献：[1]贾春雷.试论高中信息技术兴趣小组中运用项目教学法进行实践活动的探索与应用[J].中国校外教育旬刊,2014(7).[2]李春明.