“发展性”教学任务重构学生“思维空间”

关键词：“发展性”教学任务；思维空间；信息技术

中图法分类号：G420 文献标识码：A

Python模块是中职高一年级“信息技术”课程的必修模块，对学生的数学基础、逻辑思维能力要求较高。就中职教育现状来看，学生整体素质要优于前几年。但由于思维能力、信息意识的欠缺，学生难以把生活中的问题与计算机的计算思维相联系。在利用计算机处理问题时，不会通过数字化及网络资源来拓展学习并创新，由此可以看出思维能力对于学生的信息技術学习有很大影响，特别是在Python模块中的影响尤为突出。

1在Python模块学习中学生思维能力的现状

1.1逻辑思维欠缺导致学生知识学习受阻

中职学生在初中阶段已初步学习了信息技术的相关知识，但是由于学时等限制，以及学生在初中阶段多以教师的讲授教学为主，学生缺少自我分析、归纳问题的能力，不能独立进行学科知识的演绎、推理。这种逻辑思维的欠缺对信息技术学习的广度和深度都有较大的影响，从而导致学生不能从已学知识中找出规律，总结推理出新知识，使学生的知识学习受到阻碍。

1.2创造性思维欠缺导致学生学科发展停滞

中职学生的思维方式往往单一，欠缺发散性思维。他们思考问题方式简单，不能多角度、多维度、多层次、多结构考虑。学生对于教师教授的知识只能照抄照搬，不会灵活应用所学知识。这种创造性思维的欠缺，导致学生对所学知识只是单纯接受，不能对原有知识产生科学的质疑和发问，不利于学生学科能力的发展。

1.3发展性思维欠缺导致学生学习动力不足

Python模块是新版信息技术的新增模块，是当下比较流行且简单易学的一种编程语言。由于学生对于编程语言的固有思维和畏难心态，使其不能积极地去学习Python，且发展性思维的欠缺也让他们无法建立Python与其专业发展的联系，由此导致学生学习内动力不足。

2“发展性”教学任务重构学生“思维空间”的思路

2.1理论参考

2.1.1发展性教学理论

著名教育家赞可夫认为教学有两个任务，一是发展，二是掌握知识获得技能。学生只有获得一般发展后，在此基础上才能高质量地掌握知识和技能。“一般发展”是发展性教学的核心概念，是学生身体和心理的整体性发展，包括智力发展，情感、意志、品质、个性特点和集体主义精神的发展及身体的发育等各个方面“由简单到复杂、由低级到高级的运动，由旧的质状态到新的更高的质状态的上升运动”。

启示：教学应该用尽可能好的教学效果来促进学生的一般发展。学生的一般发展是教学的出发点与归属点。具体表现为Python教学任务的设计要注重其阶梯性。

2.1.2思维能力

思维能力是通过分析、综合、概括、抽象、比较、具体化和系统化等一系列过程，对感性材料进行加工并转化为理性认识来解决问题的。思维能力是学习能力的核心，包括感知、记忆存储、逻辑加工、直觉思维、创造性思维和表达等能力。

启示：培养学生学习能力和思维能力是学习的关键。具体为Python教学项目的设计应该分层化，并与生活实际接轨，让学生从身边问题出发，分析问题，建立问题与解决问题。

2.2框架构建

应用发展性教学理论，对教学内容进行梳理，在多个方面与实际应用相结合，帮助学生寻找感兴趣的技能点，擅长的知识点，使Python教学能够成为助力学生终身发展的学科教育。信息技术学科“思维空间”是由逻辑思维、创造性思维、发展性思维三条主线构成的三维立体空间。课堂内容落实“知识基础”促进学生“逻辑思维”形成：课程设置渗透“终身发展”理念培养学生“创造性思维”：学科知识结合“专业应用”形成“发展思维”。具体如图1所示。

2.3发展性教学任务设计

根据教学任务的构建，结合学生的基础、能力、心理等，将学生分成不同的学习群体，教师有针对性地实施分层教学，从而达到不同层次的教学目的。在教学过程中采用不同的教学措施、不同的考核和评价标准，为学生量身打造教学法，使每个层面的学生都能获得成功的体验，使学生身心得到整体性发展。具体如表1所列。

3“发展性”教学任务重构学生“思维空间”的操作策略

笔者在2022学年担任22金融1班（40人）、22会计1班（44人）的Python教学，并在22会计1班实施发展性教学。两个班入学成绩基本平行，以便进行阶段性教学效果对比。

3.1任务梯度设计有效助力学生逻辑思维培养

在Python模块中的循环结构部分，以for循环结构项目为例，通过教学任务的阶梯递进，引导学生去归纳、总结、分析、思考、推断。教学案例设计如下。

案例：for循环结构

环节一：复习回顾，引出新知

教师：前面学习了Phython中海龟画图中的一些基本函数的导人和使用，我们一起来看如图2所示程序，判断每条语句的意思，并推断出最后的图形是什么。

学生：回忆分析程序，指出各语句的意义：第1条是导入库，第2～3条是设定画笔属性（画笔的颜色及粗细），第4～6条是画图部分。推断出程序结果如图3所示。

教师：根据上节课所学，补充程序，继续画一个正方形。

学生：将第4～5行语句重复写4遍。

设计意图：通过教师给定程序，复习上节课所学，并让学生分析总结，将程序延伸补充，观察到同样语句在程序中多次重复出现，引出本节课的新知识点。

环节二：for循环的基本结构

教师：通过正方形程序的编写可知，程序中的画线、转向都重复了4次，学生用复制粘贴的方式快速完成，这种让程序从上向下一直逐条执行的结构方式叫做顺序结构，在Phython中还有另一种语句结构叫做循环结构，可以让程序中的某些语句多次重复执行。具体流程图如4所示。今天学习循环结构中for语句，它的基本格式如下。

图4流程图

明晰语句在各部分含义，并用流程图演示说明程序的执行过程，将前面正方形的重复部分改写成为for循环为：

for n in range（4）：

t.fd（100）

t.left（90）

基础必做任务1：仿写编制黄色正方形，边长为80

学生：仿写教师布置正方形，改部分数据。

设计意图：学生通过听取教师讲解，学习抽象的语句结构等概念，总结分析正方形程序，改写教师程序部分参数，完成仿写任务，此任务为全体学生都可以完成的基础任务。

基础必做任务2：绘制正三角形

教师：引导学生分析问题，讨论三角形的特点，推导三角形与正方形的异同。

学生：分析三角形的特点，找出编写三角形与正方形的区别。分析需画三条边，转三次方向。所以写一个循环3次的for语句，并通过自身数学知识，计算、推演出每次转向需更改为120。。

设计意图：总结分析正方形程序，思考正三角形与正方形的区别，以三角形内角和1800的数学知识为基础，计算出三角形外角为120°，从而推演出新的程序。

提升必做任务：绘制正多边形

教师：带领学生总结分析，三角形、正方形程序编制中，旋转角度不同是如何推算出来的，引导学生完成正五边形、正六边形等正多边形绘制。

学生：由三角形、正方形的绘制，掌握了转向度数是多边形的外角度数，思考回忆数学知识，推算出多边形外角，编写出多边形。

设计意图：归纳总结出转向角度，回归到数学问题，思考推斷出正多边形外角值，从而改变程序，改变循环次数和角度。

拓展选做任务：绘制如图5所示的红色五角形。

设计意图：作为课后拓展任务，任务中要求学生复习并掌握for循环结构，该任务中涉及星形绘制的转变角度，由于学生的数学基础不同，学生课后可通过各种方式研究星形转向方法。

环节三：for循环的应用

由正多边形程序发现，循环体中转向函数的参数，与循环变量n存在关系，本环节将绘制有规律的复杂图形，来学习通过与循环变量建立关系而完成作图的循环应用。

提升必做任务1：新建相切圆.py，完成如图6所

示图形的绘制

教师：带领学生观察图形，分析示例图的特点，引导学生发现规律。

学生：观察发现相切圆的特点，同一点相交，半径有规律递增，归结到程序中，循环次数为10次，转变为Phython中的for语句为：“for n in range（10）：”，由于半径规律变化，可以试着写成这样的循环体：“circle（50+10*n）”。

设计意图：引导学生总结出半径的规律变化，建立与循环变量的关系，再通过编好的程序和学生一起执行，来推演出每次循环中，变量的变化、循环体中参数的变化，并找出规律，了解循环结构中各参数的多变性，以及连动后程序的变化。任务可在教师的提示下完成。

提升必做任务2：新建方形线圈.py，完成如图7所示图形的绘制。

设计意图：根据相切圆，观察图形，小组讨论推理出画线参数的变化，完成任务的编制，是任务1的进阶。

提升选做任务：用Phython编写螺旋线.py，如图8所示。

设计意图：该任务为选做内容，基本与前面任务相同，找出它的特点，建立变量与循环体的联系，参考代码如下：

import turtle as t

for n in range（30）：

t.fd（4*n+5）

t.left（71）

3.2任务与专业契合度设计有助于学生发展性思维形成

中职学校基于学生专业特点不同，其职业发展需求不同，根据学生专业差异，设计与专业相关的教学任务，进行Python模块的学习，形成发展性思维。

以会计金融专业为例，在实习工作中发现，毕业生经常会对公司库存信息、销售情况等数据进行录入处理、数据分析等，办公中常常会使用Excel软件，进行批量数据的录入、分析、处理，为此基于学生实习工作中常见问题，在Phython模块教学中设计如下项目。

某品牌的饰品工作室需要做一个饰品的出入库登记表。饰品图片约300张，分别存在3个文件夹。诉求是：每张图片的尺寸不一致，但存放到文件夹里图片的尺寸要求一致。

项目前期准备工作：（1）新建文件夹“zhubao”；（2）在“zhubao”文件夹中新建3个文件夹，分别命名为tupianl，tupian2，tupian3；（3）将要处理的图片分别存放到tupianl，tupian，tupian3文件夹中；（4）对tupianl，tupian2，tupian3文件夹里的图片进行重命名，命名如tul，tu2，tu3等；（5）在“zhubao”文件夹中新建1个Excel文件，命名为“库存表.Xlsx”：

（6）在“zhubao”文件夹中新建1个shipin. py文件。具体如图9所示。

项目拆分为：

子项目1：插入1张图片（图10）。

子项目2：插入4张图片。

项目完整代码为：

import openpyxl

wb= openpyxl.load_workbook（'库存表.Xlsx'）

ws= wb['图3']

ws.row_dimensions[3].height=80

img=openpyxl. drawing. image. Image（'tupian3＼tul.jpeg'）

img.width=114

img.height=101

ws.add_image（ img， 'B3'）

wb.save（'结果1—库存表.Xlsx'）print（＇程序结束！＇）

通过设计这个任务项目，让学生了解了Python模块与Excel相关的模块库，并让学生分层渐进地学习了相应的库命令、函数，让学生了解Python模块与本专业实习工作的联系，让学生看到学以致用的方向，将学习目标着眼于未来的工作，激发学生的学习兴趣，增加其学习内动力，促进发展性思维的形成[1]。

3.3任务的空间拓展助力学生创造性思维的激发

传统的“信息技术”课程教学，将任务学习限定在学校教室、机房，使学生的思维固化在教材书本，局限于教师指导的方向，而发展性教学任务打破以机房教学为主的教学方式，将任务空间拓展，更能激发学生的创造性思维。

3.3.1竞赛激励拓思维

传统教学，固化于书本，会让学生产生固化思维，限制学生的想像力。竞赛机制，可以增加学生的胜负欲，激发学生学习内在动力，寻找与书本所教的不同学习内容、方法。通过课外学习，不僅拓展学习广度，也让学生打破固有思维，找到更多解决问题的方法。

3.3.2岗位体验拓思路

学生在校学习就是把书本知识学会，却脱离了生活实际。比如，用程序画一个三角形、屏幕输出菱形等，学生虽然学会了知识点，但却不知道将这些知识应用到哪里。而岗位体验让学生从工作实际需求出发，在工作岗位上发现问题，带着问题再回到书本、网络上去寻求解决问题的方法，这样有的放矢的学习拓宽了学生的学习思路，激发了其学习的创造力。

3.3.3企业应用拓眼界

聘请企业编程人员展示Python模块的应用，实用有趣的程序，不只是好看好玩，还能解决生活实习中的实际问题，使学生感受到编程给工作生活带来的便利，打开眼界，让学生看到不一样的程序语言世界。

3.4“思维能力”评价量表助力学生思维能力全面提升

构建符合学生自身特点的发展性评价，不同层次的学生给定不同的学习任务，对其学习目标也进行了分层，不再以“一刀切”的一套试卷题分值作为评价，而是把学生评价分为4个等级：不合格、合格、良好、优秀。并设了加分项，独立完成超越自身层次的任务，即给予加分。

4实践反思

4.1梯度导学，成绩显著提升

通过实验班与对照班的学生问卷调查（表2）可以看出，实验班学生对Python模块的学习能力和积极性与对照班有明显区别。这说明分层教学这种模式在Python模块中的应用，适合不同学生对教学内容、组织形式的不同需求，极大地激发起学生学习计算机编程课的兴趣，学生的核心素养能力也大幅度提高。特别是实验班的学生在课外查阅Python模块资料以及课外自学自练的人次显著高于对照班。在进行探究性学习的过程中，学生不断追求新的目标，遇到问题主动请教教师或搜集资料寻找解决的方案，对于形成持续稳定的学习兴趣产生积极的影响。

4.2学其所好，践行美好教育

每个学生都有不同的学习目标，每个学生都可以完成各自的分层任务，学其所好，学其所能。任务完成的成就感，提高了学生学习的兴趣，根据天资不同，扬长避短，各行其乐，共创和谐氛围。

4.3服务专业，助力未来发展

发展性教学根据学生的天资、专业需求的不同，因材施教，设置阶梯任务，因势利导，引导学生主动学习，参与到学习中，满足自我需求，实现自我价值。学生可以通过Python模块的学习，拓展专业知识技能，增强专业竞争力；可以通过程序学习，提高数学思维，并迁移学习方法，促进其他学科的学习；爱好编程的学生通过深度学习，越学越有兴趣，在编程竞赛中不断提升自我。

在Python模块的实践探究过程中，学生的差异性对教学提出了更多的要求。今后我们将继续探索，与实际应用相结合对教材进行整合，让更多的学生爱上Python模块学习。

作者简介：

蒋苗苗（1979—），本科，讲师，研究方向：信息技术学科教学。