基于数字化平台的初中Python编程教学资源开发实践

摘要：随着数字化平台的发展，教育领域也逐渐借助数字技术来提供更有效的教学资源。作者采用用户中心设计方法，开发基于数字化平台的初中Python编程教学资源，并通过需求分析、教学设计、教学资源开发、学习支持与指导、个性化学习支持、实时反馈与评估、不断改进与更新等步骤，确保资源的易用性和学生的参与度。通过实施和评估发现，该教学资源能够巩固所学内容，激发学生的学习兴趣，提高学生的编程能力和创造力。

关键词：数字化平台；初中Python编程；教学资源；开发实践

中图分类号：G434  文献标识码：A  论文编号：1674-2117（2024）13-0066-03

在编程教育领域，Python作为一种易学易用的编程语言，被广泛应用于初中阶段的编程教学中。然而，初中Python编程教学面临一些挑战。首先，传统的教学方式可能无法满足学生的学习需求和兴趣。传统的课堂教学往往以理论讲解为主，缺乏实践的机会。其次，教师在教学过程中可能面临教学资源匮乏和教学效果难以评估的问题。教师需要寻找合适的教学资源和工具，以支持学生的学习和提高教学效果。

数字化平台的相关应用研究

目前，基于数字化平台的Python编程教育教学资源的开发已经引起了广泛的关注，许多学者开展了一系列的研究工作，探索如何利用数字化平台提供更有效的创新的Python编程教学资源。例如，通过录制和编辑教学视频，向学生展示Python编程的基础知识和实践案例；设计一系列的编程任务和项目，让学生能够在实践中应用Python编程知识；通过分析学生的学习数据和行为，为学生提供个性化的学习支持和指导等。然而，目前的研究还存在一些挑战和不足之处：一方面，教学资源的开发需要更多的教师培训和支持，以提高教师的教学能力和创新意识；另一方面，教学资源的个性化学习支持和实时反馈还需要进一步完善和优化，以满足不同学生的学习需求和提供更准确的学习指导。

基于数字化平台的教学资源开发的方法与步骤

在开发Python编程教学资源时，教师可以基于建构主义学习理论、认知学习理论、多媒体学习理论、个性化学习理论和社交构建主义学习理论等，结合实际教学需求和学生特点，设计和开发适合初中学生的Python编程教学资源。其步骤如下：

①确定教学内容和目标——明确教学资源的目标，确定教学内容的范围和深度。

②进行教学设计——设计学习的情境、任务、互动活动和实践项目。

③选择教学资源形式——选择适合初中学生的教学资源，如教学视频、实践案例、编程练习、项目任务等。

④开发教学资源——根据教学内容和教学资源的选择，进行教学资源的开发。例如，编写教学视频的脚本、录制和编辑教学视频、编写实践案例、编程练习代码、设计流程图拖拽动画。

⑤学习支持与指导——在教学资源中，提供清晰的学习指南和说明，帮助学生理解教学内容和学习方法。

⑥个性化学习支持——为学生推荐适合的学习资源和实践任务，提供个性化的学习指导。

⑦实时反馈与评估——教学资源可以提供自动化的评估和考试功能，准确评估学生的编程能力和学习成果。

⑧改进与更新——持续进行教学资源的改进和更新。

基于数字化平台的初中Python编程教学资源开发的实践过程

笔者以所在区域使用的信息科技八年级第一单元第4课《区间测速——条件判断语句的应用》为例，采用用户中心设计方法，根据图1所示的流程，设计和开发了一系列适合学生和教师的教学资源。

（1）采用基于构建主义学习理论的教学设计，鼓励学生参与实践和项目，通过实际操作和探索来构建对Python编程的理解。因此，本课以“区间测速”微项目创作为活动主线，设计出解决问题的算法流程，然后拓展到解决生活中各种类似问题的项目创作，并用流程图描述项目设计思路，实现知识的迁移。学生通过积极参与和建构知识的过程来构建自己的理解，领悟分支结构程序设计思想，理解分支结构流程图的执行过程，培养会用分支结构流程图描述算法等关键能力。

（2）采用情境激学、任务促学、微课助学、同伴互学、活动展学、互动评学等教学策略，逐步引导学生攀升脚手架，帮助学生达成学习任务并实现知识的迁移。如图2所示，本课通过“体温监控”的情境，借助学生生活中熟悉的真实场景，引入“用流程图表达情境”，感受用图说话直观且逻辑清晰的特点，同时也帮助学生理顺分支算法的流程。通过简单实例，初步了解分支结构的功能，并对基本概念建立初步认知。继而再以学生生活中熟悉的真实场景，如周末外出计划、体育课上的一段对话等，让学生进一步感悟“如果…那么…”情境中用图说话的表达方式。同时，关注根据条件表达时要检测的数据，培养学生的数据意识。

接着，引入“区间测速”微项目的设计，让学生在问题中思考，并在解决问题过程中得到发展。通过项目分析，学生要思考“检测车是否超速了”需要收集哪些数据，以及这些数据之间的关系。学生面对数据，可能在理顺逻辑时会遇难到困难，教师可引导其拖拽流程图动画程序理清思路，实现算法流程图的设计（如图3）。这样就降低了思维难度，为后面实现代码的填充创造了条件。

在算法实现过程中，教师提供整个项目的大部分代码，学生只需完善半成品中关键的与新知相关的几句代码即可。这样既节约了学生编辑代码的时间，也减少了输入性错误。最后再让学生结合生活情境，根据微项目任务单设计一个项目，用自然语言或流程图来描述项目设计思路，激发学生创作更多的项目，在创作中应用所学知识，找到学习的成就感。

（3）利用数字化平台，促进学生的创作，并可以对相关作业的提交实现过程性评价，让学生在平台的支持下完成自评、他评、师评，实现多元化的课堂教学评价。学生在这个环节既能分享自己创作的作品，也能欣赏同学创作的作品，不仅开拓了思维，还激发了对自我学习的认同感。此外，还可以通过设计合作项目和讨论活动，鼓励学生之间合作和共享，通过互动和交流促进学生的学习和理解。

对初中Python编程教学资源开发的展望

通过本课资源开发的实例分析可知，以用户为中心的课程资源开发可以提供多样化的学习内容和实践机会，能更好地帮助学生掌握Python编程的基本知识和技能。个性化学习支持和实时反馈可以提供个性化的学习指导和帮助，促进学生完善学习成果，提高学习兴趣。通过数字化平台的个性化学习支持和实时反馈，教师也可以更好地了解学生的学习情况，并提供个性化的指导和支持。教学资源的多样化和实践导向的设计，使教学资源得以不断改进和更新，从而既提高了教学资源的质量和适用性，也提高教学效率和学习成果的质量。

参考文献：

[1]翁倩倩.面向计算思维培养的微项目学习设计与应用研究[D].贵阳：贵州师范大学，2022（12）：118.

[2]谢瑞瑞.基于雨课堂的混合式教学模式在化学反应原理中的应用研究[D].牡丹江：牡丹江师范学院，2023（01）：78.

[3]毕玉鹏.初中信息技术微项目教学设计研究[D].聊城：聊城大学，2022（10）：74.