面向问题解决的高中Python编程学习活动设计与实践研究

来源 :西北师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangliao19
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着信息时代大数据、人工智能的发展,学生在学习知识的同时更重要的是学会如何将习得的知识应用到解决实际问题当中,其中,利用编程进行问题解决慢慢成为了学生的基础技能之一。《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》倡导在教学中以问题解决为实施路径,帮助学生进行知识的学习和应用。然而,在目前的Python编程教学研究当中,将问题解决与学生Python编程学习相结合的案例较少,缺乏对问题解决学习活动设计的关注。基于以上背景,研究者提出“如何设计面向问题解决的高中Python编程学习活动”的研究问题,以期构建出面向问题解决的高中Python编程学习活动框架,使高中Python编程学习活动设计得到丰富和发展。首先,采用文献研究法和调查法,对“问题解决”“问题解决能力”“学习活动”进行概念界定,选取建构主义理论、活动理论和认知图式理论作为研究的理论基础,从Python编程教学、面向问题解决的学习活动设计、面向问题解决的编程学习活动设计三方面进行了研究现状总结,形成文献综述。其次,根据前人对问题解决过程的划分带来的启示,结合高中Python编程教学实际情况,提出了适合高中Python编程教学的问题解决过程,包括理解问题、分解与表征问题、提出解决方案、执行解决方案、评价反思五个阶段。结合对实验学校面向问题解决的高中Python教学现状调查和《普通高中信息技术课程标准(2017年版)》的解读,确定了面向问题解决的高中Python编程学习活动设计原则和学习活动要素,初步构建了面向问题解决的高中Python编程学习活动框架。在构建出学习活动框架的基础上,采用行动研究法,选取山东省某高中高一年级45名学生为教学对象,进行了为期一个学期的教学实践,通过课堂观察、作品评价、学生访谈、测试题打分、学习单分析等方式,发现和反思学习活动实践过程中出现的问题,对学习活动框架进行修改和优化,依次迭代。通过对测试题分数、学生作品完成情况、课堂观察以及学习单等过程性资料的分析,对照设定的学习活动目标,研究取得了较好的效果:学生能掌握基础的Python编程知识,问题解决能力表现较好,从而验证了面向问题解决的高中Python编程学习活动的有效性。研究最终形成相对科学和完善的学习活动框架,并提出学习活动设计与实践建议,为一线教师教学实践提供指导与参考。
其他文献
桃小食心虫(Carposina sasakii Matsumura)是鳞翅目蛀果蛾科的一种果树类害虫,寄主主要为苹果、山楂、桃等十余种果树,是对中国苹果产业健康发展威胁最严重的害虫之一。气味结合蛋白(Odorant binding protein,OBP)作为昆虫嗅觉感受系统中与气味分子结合的重要气味运转蛋白,在昆虫嗅觉感知等行为中发挥重要作用。本研究克隆了桃小食心虫5个OBP基因,分析了其分子特
学位
在教育部最新修订的《普通高中信息技术课程标准(2017年版2020年修订)》中指出,普通高中信息技术课程当下的时代目标就是要全面的培养高中生信息技术核心素养,帮助他们掌握信息技术课程的基础知识和基本技能,信息技术课程的角色越来越重要。近年来,评价教育质量的范式逐渐向学习过程评价进行偏移,而学习投入是保证学生在学习过程中能够专注学习的最重要的依据,并且也已经成为评价教育质量高低的重要指标。但是,由于
学位
本试验以不同类型欧李果实为试验材料,通过研究不同类型欧李果实在发育成熟过程和采后贮藏过程中酚类物质含量的变化,以及不同成熟度、不同类型欧李果实抗氧化活性的变化和酚类物质抗氧化活性的变化,探索不同类型欧李果实酚类物质种类及其含量与抗氧化活性的关系,为欧李果实抗氧化活性的进一步研究提供理论依据。其主要研究结果如下:1.不同类型欧李果实发育成熟过程中,总酚、总黄酮和原花青素含量呈先上升后下降的趋势,均在
学位
现今飞速发展的信息社会对学生的信息素养提出了更高的要求,这意味着信息技术教学需要一种更符合时代要求,贴近学生认知的教学方法。通过资料查阅和师生访谈发现,当前小学信息技术课堂依然以传统的“讲授——练习”为主,存在学生课堂注意力不集中、对信息技术知识兴趣减弱等现象,学生学习兴趣和动机的缺失会在一定程度上阻碍有效教学的实施。而近年来不断深入的游戏化教学相关研究为提升学生的学习动机提供了新路径,同时ARC
学位
进入21世纪,人工智能飞速发展,人工智能技术为教育尤其是基础教育的变革带来了机遇与挑战。国家高度重视人工智能教育的发展,推出了一系列政策以期抢抓人工智能创新革命的战略机遇。中学生作为未来社会建设的中流砥柱,在中小学阶段学习人工智能课程,重视人工智能素养的培养,对于推动人工智能教育落地和培养人工智能人才具有重要意义。然而,当前人工智能课程尚未形成统一的课程体系,存在培养目标不明确、教学方式较为陈旧以
学位
如今已经进入全面信息化的时代,也是技术与教学相融合的创新发展阶段,智慧学习环境亦成为了教育信息化发展的研究热点。近年来,培养学生高阶思维能力的发展已成为一个热门的教育研究问题,高阶思维能力的培养体现了知识时代对人才素质提出的新要求。因此,研究如何在智慧学习环境下开展促进高阶思维发展的学习活动是很有必要的。本研究以智慧学习环境为支撑,在情境认知理论、活动理论和高阶学习理论的指导下,进行发展高阶思维的
学位
信息时代的快速发展,使中小学生计算思维的培养受到了广泛关注。《普通高中信息技术课程标准(2017版)》更是将计算思维纳入信息技术学科核心素养,为一线教学提供了指导,说明国家越来越重视学生计算思维的培养。虽然新课标是针对高中阶段,但也为中小学计算思维的培养指明了方向,不少义务教育阶段的学校开始开设创客课程、机器人课程等来培养学生的计算思维。其中,小学阶段开设较多的当属机器人教学,然而机器人教学在培养
学位
山药(Dioscorea opposita Thunb.)块茎膨大是决定其产量及品质的重要因素之一,多种激素参与调控块茎膨大,但赤霉素被认为是与块茎膨大关系最密切的激素,GA20ox是赤霉素生物合成过程中重要的调控酶。本研究以大和长芋山药(DHCY)为试验材料,在块茎膨大期用不同浓度的外源赤霉素(100、200、300 mg/L)喷施地上部植株,测定了叶片相关光合指标,块茎的形态指标、碳水化合物的
学位
燕麦(Avena sativa)在我国种植历史悠久。在国家农业结构调整、发展草牧业及生态环境建设等一系列政策措施的支持下,燕麦作为一种优良的粮饲兼用作物,其集约化的种植面积逐年增加,燕麦病害普遍发生且危害严重。传统的化学防治措施会引起“3R”问题,制约着农业的可持续发展。因此,燕麦生产中有害生物的绿色防控成为燕麦产业绿色可持续发展的必由之路。本研究通过稀释涂布法,得到燕麦内生细菌,并对燕麦内生细菌
学位
本文以籽用美洲南瓜(Cucurbita peop L.)白粉病抗病品系F2和感病品系M3为试材,在人工气候箱内接种白粉病生理小种2US孢子悬浮液,观察在接种白粉病菌后抗感品系白粉病菌的动态发育、叶片活性氧积累及保护酶活性的变化。以籽用美洲南瓜抗病品系为材料,对白粉病菌病菌侵染不同时间的籽用美洲南瓜叶片进行转录组分析,通过筛选转录组中差异基因发现VQ基因在白粉病胁迫下差异表达,并利用美洲南瓜已公布基
学位