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2024年1月17日发(作者:dw怎么用div布局)
项目化学习在初中Python中的实证研究
摘要:Python 作为人工智能的首要编程语言,在初中阶段的教学中存在诸多问题,大部分学生并不喜欢编程教学,如何提高Python 编程教学质量,是教育教学工作中要尽快解决的问题。所任教班级作为研究对象,结合项目式学习理念制定 Python 编程教学方案,在实践中剖析 Python 编程项目式学习教学模式所达到的教学效果以及对学生解决问题能力产生的作用。
关键词: Python;项目化学习;体质检测
一、引言:
(一)研究的背景及问题
Python 作为近年来最受欢迎的编程语言之一,已经成为初中信息技术课程中重要的编程语言。它是一门非常适合中学生编程学习的入门级语言,既能帮助学生快速了解人工智能的基本算法,也能帮助学生培养和锻炼计算思维。但目前中学Python编程教学问题重重,如果教学方法和过程不当,学生们很容易对Python的学习失去兴趣,无法体验成就感。所以,我们首先要做的是让学生感受到Python这门语言的魅力,使其能够积极主动的投入到学习中。
项目式学习,是以提升学生核心素养为目标、突出真实情境下的问题驱动学习,强调深度探究与合作,关注学生的学习成果,及时评价引出可以有效整合教材实施中面临的诸多问题。
《中小学信息技术课程指导纲要》指出:初中信息技术教学应以兴趣为起点,以活动为载体,螺旋上升地设置教学内容,要让学生在玩中学,做中学,教师则充当引导者角色,在初中Python教学中以真实项目为教学项目,关注项目中所需要的知识点;激发学生的学习主动性,更能提高教学质量,培养学生解决问题的能力。
(二)研究的目的
本文研究目的在于分析中学信息科技课程中Python学习现状,根据自身教学经验,设计 Python 编程项目式学习教学方案,调动学生学习的主观能动性,让学生在项目式学习中,拥有更强的问题解决能力与团队合作学习能力。
二、Python 编程项目式学习教学设计
1.确定项目主题、制定项目计划
《国家体育锻炼标准》是经国务院批准实施的我国重要的体育制度,目的在于鼓励广大青少年自觉积极地锻炼身体,促使身体的正常发育和全面发展,增强体质,为培养德、智、体、美全面发展的建设人才服务。我校也非常重视这项工作,为此我们学校每学期都会进行学生体质健康检测,我挑选了体质检测中的几项,设计了一张体质健康检测表(包含身高、体重、男生引体向上、女生仰卧起坐等)。
我们通过Python程序设计的三种基本结构,计算体质健康检测个人得分和小组得分,并进行评价、分析。同学们先根据体质健康检测结果填写纸质稿上的各项得分。再利用Python程序设计的顺序、分支、循环结构计算各项的相应得分。
2.项目活动探究、教学方案设计:
活动一:计算BMI指数(顺序结构程序设计)
播放视频介绍“BMI指数”:即身体质量指数,简称体质指数,是国际上常用的衡量人体胖瘦以及是否健康的一个标准,计算公式为:BMI=体重÷身高2 。而顺序结构是程序设计中最简单、最基本的结构。计算体质指数用顺序结构程序设计就能轻松的完成。同学们借助微课视频,完成《顺序结构程序设计》导学案的问题分析部分,写出BMI(体质指数)的计算公式,并完成“设计算法部分”用自然语言描述算法,老师再引导学生画出算法的流程图,从而进一步明确具体的算法步骤,最后,代码的编写是根据算法设计进行的。代码如下:
TZ=float(input("请输入你的体重:"))
SG=float(input("请输入你的身高:"))
BMI=TZ/SG**2
print("你的体质指数为:",BMI)
活动二:判断体型、计算各项得分(分支结构程序设计)
分支结构也是程序控制的一种基本结构,对于要先判断再选择的问题就要使用分支结构,分支结构程序设计的关键在于构造合适的分支条件和分析其执行流程。在Python中,分支结构有单分支和多分支结构。
利用顺序结构计算出自己的体质指数后,我们根据体质指数数值所处的范围,输出你所属的体型类型。体质指数范围根据性别有男女区分,那么首先要做的是根据性别不同输出不同的男生、女生的体质指数正常范围。代码如下:(单分支结构):
#根据性别输出不同的BMI标准
sex=input("请输入你的性别:")
if sex=='男':
print("男生体质指数的正常范围为15.7~22.5")
else:
print("女生体质指数的正常范围为15.3~22.2")
同学们在真实的项目中学习,对分支结构程序的执行流程会更清晰。
接下来我进一步提问学生:现在男生、女生的BMI值正常范围大家已经能够通过分支程序设计编程实现,那么,根据你的BMI值,你的体型是属于哪一类呢?(关于自己的体型,这是同学们非常感兴趣的话题。)这里就会用到多分支结构程序设计。程序样例如下:
#男生的体质指数
BMI=float(input("请输入你的体质指数:"))
if BMI>22.5:
print("你偏胖了,需要减肥哦!")
elif BMI>=15.7 and BMI<=22.5:
print("你的身材很匀称,继续保持哦!")
else:
print("你太瘦了,注意营养哦!")
每位同学根据自己BMI值,判断自己的体型,在IDLE编辑器中书写代码并调试运行。同理:立定跳远、实心球、男生引体向上、女生仰卧起坐、男生1000米、女生800米这些项目都可以根据自己的体质检测成绩,利用多分支结构程序设计编程实现计算出相应得分。
活动三:计算得分之和(循环结构程序设计——for循环)
提问:根据前面所求,计算自己的得分之和,同学们口算都能快速算出,那么用编程怎么实现呢?要算出得分小计,我们只需要把每项得分相加即可,这里用for循环结构是比较好解决的,程序样例如下:
lst=[9,8,7,9]
n=len(1st)
sum=0
for i in range(n):
sum+=lst[i]
print("该同学的体质检测得分为:",sum)
至此,我们利用Python语言计算出了同学们的“健康体质表中各项得分”。
三、结语
本文设计了适应初中生的 Python 编程项目式学习教学方案,明确了项目式学习的具体流程,在展开一个学期的项目式学习后,对教学效果进行评价,发现在项目式学习教学中,学生学习的主动性得以强化,学生的探索求知欲得到加深,学习效果更加理想。研究证明,项目式学习教学模式下,学生的学习水平得到提升,在问题的发现、项目的设计、问题的解决等方面,学生更积极热情。将项目式学习应用到 Python 编程教学中是科学可行的方式,该方法下 Python 编程教学可以赢得学生更多的认可与喜爱,教学效果自然更理想。
【参考文献】
[1]王哲红.让教师成就自己[N].中国教师报,2016-07-13(015).
[2]程明喜,马云鹏.聚焦学生核心素养:新时期我国教师培训课程建设的新定位[J].现代教育管理,2018(8):74-78.
[3]杜静,常海洋.专业学习共同体视阈下教师专业发展的遮迷与重塑[J].现代教育管理,2018(6):59-63.
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