核心素养视野下的程序课堂

赵柳丹

摘要： 信息技术教材改编后，Python程序设计贯穿了八年级上整一册的内容。与旧版教材的操作课堂相比，程序课理论性更强，对学生的认知要求也更高。本人将以一节公开课《循环结构for循环》为例，通过分析该课，展示如何在核心素养指引下，创设自然情境，从思维角度出发，再落实到数据结构，最后用程序去实现的这一系列活动中培养学生解决问题的能力，在解决问题的过程中培养学生的算法思维，让程序设计课程真正落地，回归程序教学的本质。

关键词：核心素养;问题;算法思维

2020年10月份，我接到任務需要准备八年级上第二单元Python程序基本结构的第八课，循环结构-for循环。第一时间我就认真研读了教参，仔细分析了教材，确定了教学目标后，接下去我就要给学生提供良好的学习体验，思考如何为传授新知创造合理情境、如何确定课堂载体，设计教学环节，使整堂课重难点突出。为了更好地突出重点，突破难点，我将围绕“学科核心素养视野下的课程建设与教学实践”这个主题，谈谈自己的教学设计初衷。

一、在领会新知中实现核心素养的播种

在上课之初，教师通过适当地引导和启发，尽可能让学生经历对新课内容的探索。核心素养是学生在学习某一个学科时所提升的关键能力，任何学科都一样，想借助学科教学提高学生的核心素养，首先就应该从学生熟悉的知识范畴出发，只有教学符合学生的认知，学生才能积极主动参与到学习活动中，从而积极有效地学习这一学科。明白了这个道理，我将自己课堂的情境创设如下：

……

师以学校科技节为事件背景，播放“科技节”宣传视频，引出遍历概念

生观看“科技节”宣传视频，列举视频中印象最深的内容;

生：（5G技术、天眼、超级计算机）

师：刚才有同学提到5G技术，其中很多核心技术是华为公司提供的，除了华为，你还知道哪些科技公司？

生：（小米、腾讯）

师：为了让更多人了解并支持这些科技公司，科技节的主会场打算用电子屏显示这些企业（ppt呈现电子屏的模拟效果）

学生观察总共出现几家公司，每家公司显示次数，初步体验遍历。

师：电子屏逐个显示公司名字，这个过程，在信息技术学科中可以称为遍历。（ppt出示遍历的概念）

师请学生根据定义，想遍历的关键点是哪些。

生：（依次、不遗漏、不重复）

师以“寻找一串钥匙中能开某把特定锁的所有钥匙”为例，体验生活中的遍历现象。

生列举生活中的遍历事件，加深对遍历的理解。

生：（音乐老师上课点名也是一个遍历的过程）

……

设计意图：结合生活中的遍历事件，了解遍历的基本特征;知识点（循环结构、遍历）分散教学，学生更易接受。在讲解本堂课难点“遍历”概念时，老师不是直接给定义，而是通过科技节电子屏的模拟效果，让学生有“依次，逐个”这样的视觉体验，然后再结合生活中的遍历事件，加深对遍历的理解。课堂中通过这个环节的设置，培养了学生的信息意识。

二、在抽象过程中实现核心素养的生根发芽

程序设计课堂中要尽量遵循即学即用，边学边用的原则，杜绝为学而学;一个算法或者新结构往往是在旧知无法解决现有问题的背景下诞生的。因此，我对课堂进行了如下的设计：

……

老师请同学们思考如何用Python程序来实现列表lst内文字内容的输出。生：print函数（print（”华为”））

教师提示还可以用索引号访问（print（lst[1]））来输出内容，在ppt上呈现相关代码，请同学观看运行结果，分析第二行至第六行代码规律。

lst=["华为"，"小米"，"腾讯"，"中兴通讯"，"字节跳动"]

print（lst[0]）

print（lst[1]）

print（lst[2]）

print（lst[3]）

print（l st[4]）

生根据观察得出如下规律：都在输出、都有输出内容、重复执行print

师总结归纳5条语句变与不变的部分，变得是输出的内容，不变的输出命令print。分析抽象出一条print（i）语句，师引出新课主题，循环结构。

师：这几行代码在重复执行输出命令（板书print），用变量i表示每次输出的内容，这5个语句，就可以抽象成一条语句，print（i）。如何可以使这条语句重复执行？顺序结构、分支结构能实现么？（学生思考）

……

设计意图：循环结构是学生在学习了顺序结构、分支结构的基础上学习第三种程序结构，老师将顺序结构作为学习循环结构的载体。通过代码编写（显示出列表内容），归纳总结代码规律，分析抽象出重复执行的语句（循环体），学生的计算思维得到了培养。

三、在建模过程中实现核心素养的茁壮成长

程序设计最重要的环节是算法模型或者数学模型的建立， 教师不要上来就讲代码，而是要从思维角度出发，再落实到数据结构，最后才是用程序去实现，验证想法。

秉承着这个宗旨，我安排了如下的教学环节。

……

老师提问学生如何用计算机解决100个数字求和问题（学生思考）。师给学生介绍累加办法，引导学生一起写出循环体：

师：首先需要变量来存放计算结果，用s表示，赋初值为0，s=0（板书）

师：s与1相加，所得的结果赋值给s，即s=s+1 （板书） 这时s等于多少 （1）

师：s继续与2相加，结果再赋值给s，即s=s+2（板书）此时s等于 （3）

师：然后呢？（生：s与3相加）

师：将所得结果继续赋值给s，即s=s+3（板书）

… 一直重复…

直到s等于s+….（100）

s=s+100 （板书）

黑板板书呈现：

s=0

s=s+1

s=s+2

s=s+3

……

s=s+99

s=s+100

师：这时s（红色s）的值是…（1-100的和），后面这个s（绿色s）代表的是（99个数字的和）， 老师总结这个方法为累加。同时引导学生观察黑板上式子，总结出这些式子的规律（s=s+一个数字）。用变量i表示第二个数字，引导学生总结第二个数字来自列表[1，2，3，…，100]。经过分析，这个例题中有序列，循环体，变量，可用for循环来实现累加。

设计意图：在此环节，主要想培养的是学生的计算思维。通过科技节的学习情境，引导学生完成学习任务，培养学生的抽象能力与模块化的学习思维方式。课堂中利用任务引导学生养成独立思考、乐于探究的习惯，通过本课的学习，有利于学生分析、判断等逻辑思维能力的培养，质疑意识和创新精神的培养;有助于学生体会和理解程序设计的思想，提升学生解决问题的能力。

五、结束语

信息技术学科核心素养的培养就如同栽种植物时的悉心照料，体现在教师的每一句引导、每一次示范、每一段总结中，这样学生才能用信息技术学科的方式思考问题，产生一种基于信息技术知识却高于信息技术知识的旷日持久的能力。

参考文献：

[1]罗祖兵 基于信息技术“核心素养”提升的课堂教学实施策略 考试周报 2017-08-04

[2]门雁清 “以学生发展为本”的教学策略和方法 硅谷 2008

[3]钟启泉 课堂转型的挑战[N].中国教育报 2015-03-15

浙江省诸暨市暨阳初级中学 浙江 诸暨 311801