基于ChatGPT的高中信息技術(shù)教學(xué)-以python語言為例

基于ChatGPT的高中信息技術(shù)教學(xué)--以python語言為例目錄TOC\o"1-3"\h\u13308基于ChatGPT的高中信息技術(shù)教學(xué)--以python語言為例 摘要：ChatGPT是新時(shí)代的新興技術(shù)，是人工智能發(fā)展中的標(biāo)志性成果，在高中信息技術(shù)教學(xué)中，通過設(shè)計(jì)課堂教學(xué)、分配課堂任務(wù)、可視化抽象概念、啟發(fā)解題思路等方法進(jìn)行對(duì)ChatGPT的教學(xué)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)在高中信息技術(shù)課堂中對(duì)ChatGPT的合理使用，設(shè)計(jì)出以ChatGPT結(jié)合python語言教學(xué)為特色的高中信息技術(shù)課堂。關(guān)鍵詞:ChatGPT；信息技術(shù)教學(xué)；生成式AI；人工智能技術(shù)；教學(xué)實(shí)踐1.引言隨著時(shí)代的發(fā)展，生成式AI取得了重大的發(fā)展，ChatGPT應(yīng)運(yùn)而生，時(shí)至今日，ChatGPT仍在不斷地更新中，其擁有龐大的數(shù)據(jù)庫支持運(yùn)算。既然ChatGPT擁有龐大的數(shù)據(jù)庫，那么如何將ChatGPT自帶的數(shù)據(jù)庫以及其各種各樣的功能運(yùn)用到教育教學(xué)當(dāng)中呢？本次研究主要從基于ChatGPT的高中信息技術(shù)教學(xué)--以python語言為例這一方向進(jìn)行研究。1.1選題依據(jù)與研究意義1.1.1選題依據(jù)隨著中國式現(xiàn)代化持續(xù)推進(jìn)和發(fā)展以及新興技術(shù)的出現(xiàn)，如ChatGPT，對(duì)于原有的教學(xué)模式是否有更好的、更符合我國實(shí)際情況的發(fā)展方向，是否有更好的對(duì)新技術(shù)結(jié)合教育實(shí)際的應(yīng)用方法進(jìn)行研究和展望。ChatGPT在課堂教育中多作為輔助教學(xué)工具進(jìn)行幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新一門語言如英語等外語，python作為學(xué)生新接觸的一門語言，通過已有的ChatGPT教學(xué)應(yīng)用體系及實(shí)踐的指導(dǎo)下進(jìn)行課堂的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用實(shí)踐研究。1.1.2研究意義本研究針對(duì)當(dāng)前國內(nèi)外對(duì)ChatGPT在教育應(yīng)用中的看法和展望進(jìn)行總結(jié)歸納，并結(jié)合教學(xué)實(shí)際，嘗試?yán)矛F(xiàn)有教學(xué)模式結(jié)合ChatGPT進(jìn)行課堂教學(xué)，通過實(shí)踐完善ChatGPT在教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用，為ChatGPT在教學(xué)中的使用提供案例，并在理論文獻(xiàn)的指導(dǎo)下展開對(duì)信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)的應(yīng)用，來探索驗(yàn)證其有效性，以求發(fā)現(xiàn)新情況、提出新見解，進(jìn)而推進(jìn)完善有關(guān)理論或?qū)嵺`。以Python編程語言的教授為例對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行落實(shí)到教學(xué)實(shí)踐的具體分析與說明。最后本研究以廈門市某中學(xué)高一（3）班的50名學(xué)生為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)使用ChatGPT的融合式教學(xué)課堂，發(fā)現(xiàn)、分析、總結(jié)ChatGPT在教學(xué)當(dāng)中的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的問題，以及對(duì)產(chǎn)生問題的解決方法，進(jìn)而完善對(duì)ChatGPT教學(xué)課堂的建設(shè)。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀ChatGPT作為新興技術(shù)，作為生成式人工智能，各領(lǐng)域?qū)W者對(duì)其在教育中的應(yīng)用抱有很高的期待，并闡述了自身的看法和認(rèn)為可以實(shí)現(xiàn)的方法，并且詳細(xì)分析了ChatGPT如何在教育中起到作用，同時(shí)對(duì)于其教育應(yīng)用提出了假設(shè)并分析其風(fēng)險(xiǎn)和如何規(guī)避。現(xiàn)如今大部分人士通過設(shè)計(jì)一個(gè)情景使用ChatGPT進(jìn)行程序設(shè)計(jì)和開發(fā)，在教育事業(yè)中ChatGPT多數(shù)在語言類教育教學(xué)當(dāng)中研究使用，其作為輔助教學(xué)工具幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新語言，這一應(yīng)用方面的應(yīng)用體系與實(shí)踐已經(jīng)有了研究案例，python同樣作為新語言可以參考研究文獻(xiàn)進(jìn)行課堂設(shè)計(jì)。1.2.2國外研究現(xiàn)狀2023年2月9日,美國佛羅里達(dá)州諾瓦東南大學(xué)哲學(xué)助理教授JeremyWeissman在InsideHigherEd上發(fā)表了《ChatGPT是教育的大瘟疫》一文,認(rèn)為新冠爆發(fā)是2020年的寒冬,而ChatGPT教育領(lǐng)域的流行則是2023年的寒冬。韋斯曼認(rèn)為,“我們正面臨著一種新的瘟疫瘟疫對(duì)我們的思想產(chǎn)生了比身體更大的威脅”。他在文章中指出,和早期的新冠爆發(fā)一樣,對(duì)于“海嘯”即將襲擊教育系統(tǒng)的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí),大多數(shù)還沒有完全搞清楚。與之不同的是,KevinRoose等人認(rèn)為ChatGPT“作為教育工具的潛力大于其風(fēng)險(xiǎn)”,甚至認(rèn)為“學(xué)校應(yīng)該將ChatGPT作為一種教學(xué)輔助工具進(jìn)行深思熟慮,一種能夠釋放學(xué)生創(chuàng)造力的輔助工具,提供個(gè)性化的輔導(dǎo),并讓學(xué)生在成年后準(zhǔn)備好與人工智能系統(tǒng)合作的輔助工具”。斯科特·麥克勞德(ScottMcLeod)等人認(rèn)為,“ChatGPT暴露了我們學(xué)校教育模式的弱點(diǎn),也暴露了我們改革能力的不足,就像過去的其他工具一樣,我們不能超越死記硬背,不能讓教育更緊密地聯(lián)系到未來的需求,聯(lián)系到人生的成功”。國外教育界對(duì)ChatGPT的兩面性的學(xué)者的任務(wù)是對(duì)教育思想的沖擊和風(fēng)險(xiǎn);另一部分學(xué)者則認(rèn)為可以作為有效的教學(xué)輔助工具,在教育教學(xué)中使用ChatGPT。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容第一，在已有的科學(xué)研究和傳統(tǒng)的教學(xué)模式研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建使用ChatGPT結(jié)合教學(xué)的中觀課堂教學(xué)設(shè)計(jì)。第二，在構(gòu)建的使用ChatGPT結(jié)合教學(xué)的中觀課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下，結(jié)合現(xiàn)有的對(duì)于中學(xué)信息技術(shù)python語言教學(xué)的實(shí)際教學(xué)情況的研究，設(shè)計(jì)具體使用ChatGPT的微觀課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行實(shí)際教學(xué)實(shí)踐。第三，對(duì)使用ChatGPT的微觀課堂教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)際效果研究?；趯?duì)?？谑蠬中學(xué)高一（一）班的學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐，運(yùn)用對(duì)學(xué)生進(jìn)行訪談與問卷的形式對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行研究。1.3.2研究方法在確定研究目的與研究內(nèi)容后，本文共采用三種研究方法：文獻(xiàn)研究法、調(diào)查分析法，訪談法。具體內(nèi)容如下：以“ChatGPT結(jié)合教學(xué)”、“Python教學(xué)”、“信息技術(shù)教學(xué)”為關(guān)鍵詞，在眾多電子數(shù)據(jù)庫中搜集整理相關(guān)的文獻(xiàn)資料，了解Python教學(xué)的研究現(xiàn)狀，熟悉計(jì)算思維國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、維度要素、評(píng)價(jià)方式，掌握Python教學(xué)的內(nèi)涵特征、教學(xué)過程、教學(xué)案例等，為課題研究提供必要的理論學(xué)習(xí)和研究基礎(chǔ)。在對(duì)以上內(nèi)容有充分把握的基礎(chǔ)上，初步構(gòu)建使用ChatGPT結(jié)合教學(xué)的信息技術(shù)教學(xué)模式。本研究選取?？谑蠬中學(xué)高一（一）班學(xué)生為調(diào)查對(duì)象，利用問卷記錄班級(jí)教學(xué)的實(shí)施情況，分析學(xué)生對(duì)ChatGPT結(jié)合教學(xué)的看法、對(duì)ChatGPT的依賴程度。通過面試方式訪談法,即訪談人通過與被訪談人直接溝通的方式,了解被訪談人的感情思考、行為舉止、心理狀態(tài)等方面的研究方法。該研究采用隨機(jī)抽樣的方式,在測試結(jié)束后,隨機(jī)抽取了班級(jí)的3名學(xué)生作為被訪問對(duì)象,以了解學(xué)生對(duì)微課堂教學(xué)使用ChatGPT的觀點(diǎn)和看法。2.基于ChatGPT的高中信息技術(shù)python教學(xué)設(shè)計(jì)2.1中觀課程教學(xué)設(shè)計(jì)2.1.1使用ChatGPT合理安排課時(shí)課時(shí)安排通常需要考慮課程內(nèi)容、學(xué)生學(xué)情等因素，教師在對(duì)課時(shí)的分配安排中，可能會(huì)出現(xiàn)單課時(shí)授課內(nèi)容過于緊湊而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效率下降，或者單課時(shí)授課內(nèi)容過少，導(dǎo)致學(xué)生注意力下降，整體授課進(jìn)度慢的情況。而ChatGPT可以從以下兩點(diǎn)進(jìn)行合理的課時(shí)安排。①依據(jù)高中學(xué)生學(xué)習(xí)分析安排課時(shí)比如，高中生處于各方面思想趨于成熟，實(shí)踐能力強(qiáng)的時(shí)期，可以在課時(shí)安排中多添加實(shí)踐動(dòng)手的課程活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和合作能力。ChatGPT可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫對(duì)高中學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)者分析，進(jìn)而進(jìn)行基礎(chǔ)的課時(shí)安排，在確保講授課程內(nèi)容的同時(shí)，合理地安排單課時(shí)的內(nèi)容，在保持學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的同時(shí)，不會(huì)給學(xué)生太大的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。②依據(jù)本班學(xué)生具體學(xué)習(xí)進(jìn)度調(diào)整不同的班級(jí)的學(xué)生具體學(xué)習(xí)進(jìn)度會(huì)有差異，作為任課教師通常會(huì)教授不同班級(jí)，這時(shí)如何為不同班級(jí)進(jìn)行合理的課時(shí)安排就成了一個(gè)問題。這個(gè)問題我們可以通過使用ChatGPT進(jìn)行幫助解決。通過對(duì)ChatGPT描述本班學(xué)生具體學(xué)習(xí)進(jìn)度，使ChatGPT在基礎(chǔ)的課時(shí)安排上做出更個(gè)性化、更細(xì)致化、更深層次的具體的課時(shí)安排，在學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，針對(duì)本班學(xué)生對(duì)于知識(shí)掌握的不足進(jìn)行更有針對(duì)性的課時(shí)安排，幫助學(xué)生更好的在課堂上查缺補(bǔ)漏，提高對(duì)知識(shí)的掌握程度。如下圖1中，通過對(duì)ChatGPT提出“安排符合高中生學(xué)習(xí)python語言的課時(shí)”，ChatGPT進(jìn)行回答。圖1.運(yùn)用ChatGPT進(jìn)行課時(shí)安排2.1.2使用ChatGPT靈活分配學(xué)習(xí)任務(wù)運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，需要結(jié)合課時(shí)安排，合理、靈活地分配學(xué)習(xí)任務(wù)，如果單課時(shí)的學(xué)習(xí)任務(wù)分配過于簡單或是過于困難，容易導(dǎo)致學(xué)生減少對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生在課堂上的注意力，同時(shí)合理的學(xué)習(xí)任務(wù)同樣可以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造力、合作能力、邏輯思維等方面的發(fā)展。ChatGPT的多種用途完全可以擴(kuò)展至任務(wù)設(shè)計(jì)分配教學(xué)領(lǐng)域，成為教師和學(xué)生的個(gè)性化輔助工具，使python作為信息技術(shù)教學(xué)中的要素教學(xué)更加符合師生需求，體現(xiàn)因材施教的原則。如下圖2中，通過對(duì)ChatGPT提出“安排符合高中生學(xué)習(xí)python語言的任務(wù)分配”，ChatGPT進(jìn)行回答。圖2.運(yùn)用ChatGPT分配學(xué)習(xí)任務(wù)2.1.3使用ChatGPT進(jìn)行對(duì)概念的跨學(xué)科解釋教師就授課內(nèi)容中出現(xiàn)的概念的講解說明因人而異，其對(duì)學(xué)生理解這些概念的幫助效果也大不相同，有些解釋能夠讓學(xué)生快速的理解，而有些解釋卻更加迷糊了學(xué)生對(duì)于概念的理解?？梢岳肅hatGPT對(duì)概念進(jìn)行具體的、合理的、更易懂的、結(jié)合學(xué)生所學(xué)學(xué)科內(nèi)容的解釋，并結(jié)合教師的講解，進(jìn)而幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)。ChatGPT可以通過以下兩點(diǎn)對(duì)抽象化概念進(jìn)行合理的解釋。①依據(jù)高中學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)層面進(jìn)行解釋比如：通過python語言的順序結(jié)構(gòu)進(jìn)行循環(huán)結(jié)構(gòu)的類比說明，表明循環(huán)結(jié)構(gòu)是未達(dá)到目標(biāo)就不斷循環(huán)進(jìn)行的順序結(jié)構(gòu)。通過學(xué)生已學(xué)知識(shí)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行類比講解。許多教師由于自身的知識(shí)層面，生活經(jīng)歷與學(xué)生不同，進(jìn)而對(duì)于概念的具體描述講解往往讓學(xué)生產(chǎn)生更多的疑惑。ChatGPT通過對(duì)高中學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)層面、知識(shí)量進(jìn)行分析，通過使用高中生更容易理解的語言描述進(jìn)行對(duì)概念的分析總結(jié)。②通過跨學(xué)科結(jié)合的方式進(jìn)行概念的解釋比如：將python語言中的算術(shù)運(yùn)算符使用學(xué)生學(xué)習(xí)過的數(shù)學(xué)知識(shí)：加減乘除、求余、求商、求百分比等類比進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算符的解釋Python作為計(jì)算機(jī)語言，其中設(shè)計(jì)的學(xué)科包括語言學(xué)科和數(shù)學(xué)等等，在課程中遇到的符號(hào)語句、運(yùn)算符、運(yùn)算符等較難理解的知識(shí)概念時(shí)，ChatGPT可以結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)科目進(jìn)行跨學(xué)科結(jié)合的解釋，通過運(yùn)用詞義、數(shù)學(xué)運(yùn)算符、邏輯思維進(jìn)行對(duì)概念的概括分析，幫助學(xué)生更好的理解抽象化的概念。如下圖3，通過對(duì)ChatGPT提出“將python中的算術(shù)運(yùn)算符與數(shù)學(xué)符號(hào)對(duì)應(yīng)”，ChatGPT進(jìn)行回答。圖3.使用ChatGPT將算術(shù)運(yùn)算符與數(shù)學(xué)符號(hào)對(duì)應(yīng)2.2微觀課堂教學(xué)設(shè)計(jì)——“python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)”課例如何將ChatGPT運(yùn)用到具體的課堂教學(xué)當(dāng)中，以”python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)”一課為例，列出如下表1教學(xué)設(shè)計(jì)方案：表1.“python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)方案“python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)”教學(xué)設(shè)計(jì)方案教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，提出問題通過提出問題：有8個(gè)蘋果，已知其直徑，優(yōu)品的直徑要求為不小于8cm，怎樣通過python語言編輯一個(gè)程序來解決這個(gè)問題？讓同學(xué)們思考一下python是如何解決問題的，python程序如下apples=[7.5,8.2,6.9,8.5,7.8,9.0,6.5,8.1]#假設(shè)這是蘋果的直徑列表#挑選優(yōu)品和次品good_quality=[appleforappleinapplesifapple>=8]poor_quality=[appleforappleinapplesifapple<8]#輸出結(jié)果print(\"優(yōu)品蘋果：\",good_quality)print(\"次品蘋果：\",poor_quality)學(xué)生們積極觀看程序內(nèi)容，小組討論P(yáng)ython是通過怎樣的一個(gè)思路來對(duì)問題進(jìn)行解決的。從生活中常見的基本問題出發(fā)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣與熱情。分析問題如何利用python語言來判斷蘋果的優(yōu)次呢？利用上個(gè)課時(shí)學(xué)習(xí)到的條件語句編寫出對(duì)蘋果優(yōu)次條件的判斷語句，進(jìn)而引導(dǎo)出循環(huán)判斷所使用的循環(huán)語句。同時(shí)，表明上示程序是由ChatGPT所作，詢問學(xué)生是否有其他方法解決問題，用自然語言描述解決思路。學(xué)生分組對(duì)問題進(jìn)行分解，得出需要解決的問題。同時(shí)寫出問題解決的步驟并通過自然語言描述出解決過程。引導(dǎo)學(xué)生將問題分解為各個(gè)步驟,引入循環(huán)結(jié)構(gòu)教學(xué)。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所謂“標(biāo)準(zhǔn)答案”的反向思考，如何通過不同方法解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。探究新知講解本節(jié)課的程序知識(shí)問題的解決思路教師先用自然語言描述出本問題的解題環(huán)節(jié)：第一步：輸入8個(gè)蘋果的直徑第二步：通過題目得出蘋果優(yōu)次品的判斷條件第三步：選擇出優(yōu)品蘋果和次品蘋果編寫python程序結(jié)合之前所學(xué)的各個(gè)類型的變量定義與賦值，數(shù)據(jù)的輸入與輸出等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，嘗試將完整步驟從自然語言轉(zhuǎn)換為Python語言。循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)是編程中的一種重要概念，它允許程序重復(fù)執(zhí)行特定的代碼塊，直到滿足某個(gè)條件為止。循環(huán)結(jié)構(gòu)使得程序能夠有效地處理大量數(shù)據(jù)或重復(fù)性任務(wù)，提高了代碼的復(fù)用性和可維護(hù)性。在編程中，通常有兩種主要的循環(huán)結(jié)構(gòu)：while循環(huán)和for循環(huán)。while循環(huán)：while循環(huán)會(huì)在滿足指定條件的情況下重復(fù)執(zhí)行特定的代碼塊。循環(huán)開始時(shí)，會(huì)先檢查條件是否為真，如果為真，則執(zhí)行循環(huán)體中的代碼，然后再次檢查條件，直到條件為假時(shí)結(jié)束循環(huán)。示例：count=0whilecount<5:print("Countis",count)count+=1for循環(huán)：for循環(huán)通常用于遍歷序列（如列表、元組、字符串等）中的元素，執(zhí)行特定的代碼塊。for循環(huán)會(huì)按順序遍歷序列中的每個(gè)元素，并執(zhí)行循環(huán)體中的代碼。示例：fruits=["apple","banana","cherry"]forfruitinfruits:print(fruit)循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念包括循環(huán)條件、循環(huán)體和循環(huán)變量（在for循環(huán)中）。循環(huán)條件決定了循環(huán)何時(shí)結(jié)束，循環(huán)體包含了需要重復(fù)執(zhí)行的代碼，而循環(huán)變量則用于控制循環(huán)的次數(shù)或遍歷的位置。這就是我們今天所學(xué)的，程序設(shè)計(jì)中的基本結(jié)構(gòu)——循環(huán)結(jié)構(gòu)。學(xué)生與結(jié)對(duì)同伴之間相互討論，相互幫助，在教師的指導(dǎo)下，寫出正確的程序代碼并完成程序運(yùn)行。完成程序后專注于教師對(duì)課堂知識(shí)的講解，大膽提問，理解知識(shí)內(nèi)容。首先引導(dǎo)學(xué)生將一個(gè)抽象的問題具體化，將小組討論得出的自然語言算法轉(zhuǎn)換為正確的Python代碼，由淺到深、從抽象的問題轉(zhuǎn)換為具體的過程，讓學(xué)生更好地理解循環(huán)結(jié)構(gòu)這個(gè)算法，減少學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)算法很困難這一問題，提升他們的信心。鞏固練習(xí)課堂作業(yè)：同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了python語言中的循環(huán)結(jié)構(gòu)，那么我們通過一個(gè)問題來實(shí)際編寫應(yīng)用一下：編寫一個(gè)程序，計(jì)算出所有1-100的偶數(shù)的和。完成之后老師會(huì)讓幾位同學(xué)來回答他們的解題思路。沒有思路的同學(xué)可以詢問同學(xué)、老師或者使用ChatGPT進(jìn)行思路的啟發(fā)。比如：使用ChatGPT詢問問題的解決方法，思考ChatGPT是以一個(gè)怎樣的思路進(jìn)行問題解決的。在教師規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，各個(gè)同學(xué)完成程序，并提交至教師端。被提問同學(xué)整理好自身解題思路并用自然語言描述。用課堂作業(yè)的方式讓學(xué)生們練習(xí)循環(huán)結(jié)構(gòu)的使用，加深學(xué)生對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的記憶，也可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、合作學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，讓學(xué)生感受使用ChatGPT來幫助解決問題的方法?？偨Y(jié)歸納通過思維導(dǎo)圖總結(jié)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出循環(huán)結(jié)構(gòu)的概念與基本構(gòu)成。學(xué)生跟隨教師一起回顧本節(jié)課所學(xué)知識(shí)點(diǎn)。對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的記憶。課堂評(píng)價(jià)使用ChatGPT設(shè)計(jì)課堂評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和量表，通過對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)，作業(yè)提交情況，作業(yè)具體內(nèi)容進(jìn)行教師評(píng)價(jià)。如下表2所示。通過對(duì)問卷的收集、平時(shí)作業(yè)的評(píng)價(jià)、對(duì)于隨機(jī)學(xué)生的訪談來了解ChatGPT結(jié)合教學(xué)對(duì)于學(xué)生的影響。認(rèn)真填寫問卷，完成平時(shí)作業(yè)，對(duì)于教師的訪談問題提出自己的見解。對(duì)本課內(nèi)容的具體評(píng)價(jià)，反映學(xué)生對(duì)于課堂內(nèi)容的掌握程度和各部分能力的數(shù)據(jù)體現(xiàn)，同時(shí)對(duì)教師教學(xué)進(jìn)行一個(gè)總體的評(píng)價(jià)。

表2.設(shè)計(jì)“python的循環(huán)結(jié)構(gòu)”課堂評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及量表評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1分2分3分4分5分理解能力對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念和原理一無所知。對(duì)循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念有一定了解，但理解不夠深入。能夠清晰地解釋循環(huán)結(jié)構(gòu)的基本概念和原理。能夠深入理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的原理，并能夠靈活運(yùn)用。能夠深入理解循環(huán)結(jié)構(gòu)的原理，并能夠清晰地解釋其在實(shí)際問題中的應(yīng)用。編程能力無法編寫包含循環(huán)結(jié)構(gòu)的代碼。能夠編寫簡單的循環(huán)代碼，但經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤。能夠編寫基本的循環(huán)代碼，并能夠正確處理邊界條件。能夠編寫復(fù)雜的循環(huán)代碼，并能夠高效地解決問題。能夠編寫高效、簡潔的循環(huán)代碼，并能夠處理各種復(fù)雜的問題。問題解決能力無法獨(dú)立分析和解決使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題。能夠獨(dú)立分析簡單的問題，但對(duì)于復(fù)雜問題需要他人幫助。能夠獨(dú)立分析和解決一般難度的使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題。能夠獨(dú)立分析和解決較為復(fù)雜的使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題。能夠獨(dú)立解決各種復(fù)雜的使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的問題，并能夠提出創(chuàng)新的解決方案。創(chuàng)新能力缺乏創(chuàng)新意識(shí)，只能編寫基本的循環(huán)代碼。能夠編寫一些創(chuàng)新性的循環(huán)代碼，但創(chuàng)新性不夠突出。能夠設(shè)計(jì)出一些創(chuàng)新性的循環(huán)代碼，并能夠提出簡潔高效的解決方案。能夠設(shè)計(jì)出較為創(chuàng)新性的循環(huán)代碼，并能夠提出高效、簡潔的解決方案。能夠設(shè)計(jì)出高度創(chuàng)新性的循環(huán)代碼，并能夠提出高效、簡潔的解決方案，并對(duì)解決方案進(jìn)行深入思考和改進(jìn)。合作能力無法與他人合作，缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神。能夠與他人合作，但合作效果不佳。能夠與他人合作，共同解決使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程問題。能夠與他人高效合作，共同解決復(fù)雜的使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程問題。能夠與他人高效合作，共同解決各種復(fù)雜的使用循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程問題，并能夠發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作的優(yōu)勢。3.基于ChatGPT的高中信息技術(shù)python課例效果分析3.1教學(xué)效果之問卷數(shù)據(jù)分析教學(xué)過程實(shí)施與數(shù)據(jù)收集通過使用問卷調(diào)查法進(jìn)行：對(duì)于ChatGPT了解程度、接受程度、依賴程度三方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。（問卷詳見附件1）評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下表3：表3.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)了解程度接受程度依賴程度非常了解/接受/依賴17分以上12分以上17分以上了解/接受/依賴13-17分9-12分13-17分普通/中立/適度依賴8-13分4-9分8-13分了解不足/不接受/獨(dú)立8分以下4分以下8分以下這個(gè)量表旨在從多個(gè)角度了解學(xué)生對(duì)于在教育中引入ChatGPT的態(tài)度與認(rèn)識(shí)。使用量表的結(jié)果，教育者與研究人員可以更好地理解學(xué)生的需求和顧慮，從而做出更合理的決策，例如是否廣泛引入ChatGPT到教育場景中、以及如何更合理地引入等。通過對(duì)50名學(xué)生采用問卷調(diào)查的方式，結(jié)合量表，得出以下評(píng)分表4：表4.具體評(píng)分及其說明評(píng)價(jià)方面評(píng)分說明了解程度14.32分經(jīng)過ChatGPT結(jié)合python語言課堂教學(xué)，50名學(xué)生對(duì)于ChatGPT達(dá)到了比較了解的程度，能夠明確ChatGPT的使用方式、ChatGPT在學(xué)習(xí)過程中的定位、ChatGPT在日常生活中的幫助。接受程度12.18分經(jīng)過對(duì)于學(xué)習(xí)python語言這一單元的ChatGPT結(jié)合教學(xué)課堂實(shí)踐，50名學(xué)生對(duì)于ChatGPT的接受程度是非常接受，學(xué)生們普遍對(duì)于ChatGPT這一新的教學(xué)輔助工具展現(xiàn)出極高的興趣，同時(shí)，學(xué)生們對(duì)于ChatGPT與其他科目結(jié)合的展望，包括但不限于：語文課、數(shù)學(xué)課、美術(shù)課、音樂課、體育課等科目。依賴程度8.56分經(jīng)過多個(gè)課堂中對(duì)于ChatGPT的實(shí)踐應(yīng)用，50名學(xué)生對(duì)于ChatGPT的依賴程度是適度依賴，學(xué)生們在對(duì)于問題沒有解題思路時(shí)，能夠把ChatGPT作為啟發(fā)思路的工具，而非完全的依賴ChatGPT進(jìn)行解題。3.2教學(xué)效果之測試數(shù)據(jù)分析教學(xué)效果評(píng)價(jià)選擇通過ChatGPT設(shè)計(jì)的符合高中信息技術(shù)python語言課堂的考試題目進(jìn)行考察評(píng)價(jià)，通過設(shè)計(jì)的考察量表進(jìn)行對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。（考試題目詳見附件2）在設(shè)計(jì)考察量表時(shí)，我們主要考慮學(xué)生對(duì)Python語言基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度、邏輯思維能力、問題解決能力以及代碼編寫和調(diào)試能力?？疾炝勘矸譃橐韵聨讉€(gè)層面，如表5所示：表5.考察層面、等級(jí)劃分與分?jǐn)?shù)區(qū)間及其說明考察層面說明基礎(chǔ)知識(shí)掌握通過選擇題來考察，包括基本的數(shù)據(jù)類型、操作語句、函數(shù)定義和使用等。代碼理解與調(diào)試能力通過程序糾錯(cuò)題來考察，重點(diǎn)是學(xué)生是否能發(fā)現(xiàn)并修正代碼中的錯(cuò)誤。邏輯思維與編程應(yīng)用能力通過程序設(shè)計(jì)題來考察，著重評(píng)價(jià)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和編程技巧。等級(jí)劃分分?jǐn)?shù)區(qū)間說明優(yōu)秀85分及以上表明學(xué)生不僅掌握了Python基礎(chǔ)知識(shí)，還能靈活運(yùn)用到實(shí)際編程中，有很強(qiáng)的邏輯思維能力和問題解決能力。良好70分至84分表明學(xué)生掌握了大部分Python基礎(chǔ)知識(shí)，具備一定的編程應(yīng)用能力，能夠完成大部分編程任務(wù)合格60分至69分表明學(xué)生基本掌握了Python的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)編程有基本的理解，但在復(fù)雜問題的解決上還需要進(jìn)一步提高。不合格60分以下表明學(xué)生對(duì)Python的基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠，編程能力較弱，需要通過進(jìn)一步學(xué)習(xí)來強(qiáng)化自己的知識(shí)儲(chǔ)備和編程技能。通過對(duì)50名學(xué)生進(jìn)行章節(jié)測試，得出以下結(jié)論：表6.考察層面均分及其說明考察層面均分說明總體分?jǐn)?shù)80.88分50名學(xué)生通過ChatGPT結(jié)合教學(xué)進(jìn)行了對(duì)于python語言的學(xué)習(xí)，在章節(jié)測試中整體水平達(dá)到了良好的水平，部分學(xué)生能夠達(dá)到優(yōu)秀水平?；A(chǔ)知識(shí)掌握9.08分50名學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的掌握水平較高，能夠達(dá)到均分9.08分的水平，這證明經(jīng)過ChatGPT的表達(dá)，基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)概念能夠很好的被學(xué)生接受掌握。代碼理解與調(diào)試能力17.5分50名學(xué)生的代碼理解與調(diào)試能力較高，能夠達(dá)到均分17.5的水平，這證明在解決課堂問題的ChatGPT實(shí)踐使用過程中，對(duì)于ChatGPT展現(xiàn)出的解題過程進(jìn)行了自主的思考，能夠很好的辨別出代碼中的錯(cuò)誤，進(jìn)行糾錯(cuò)，編寫正確代碼。邏輯思維與編程應(yīng)用能力54.3分50名學(xué)生的邏輯思維與編程應(yīng)用能力良好，能夠達(dá)到均分54.3的水平，這證明在利用ChatGPT進(jìn)行思路啟發(fā)后，能夠?qū)λ鈫栴}進(jìn)行舉一反三的思考，能夠?qū)︻愋皖}進(jìn)行歸納，具有良好的創(chuàng)新思維和邏輯思維能力。4.研究小結(jié)本次研究以ChatGPT結(jié)合python語言教學(xué)課堂——“python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)”一課為例，在教授過程中明確ChatGPT在課堂上的職能，通過示例讓學(xué)生清楚如何使用ChatGPT幫助進(jìn)行學(xué)習(xí)活動(dòng)，給予學(xué)生一個(gè)活力滿滿的教學(xué)課堂。整體的研究思路首先是對(duì)ChatGPT在教學(xué)中的定位進(jìn)行思考，并且明確其在課堂中的職能，使其能在課堂上與學(xué)生交互，進(jìn)而展現(xiàn)出交互式的課堂實(shí)踐活動(dòng)。其次，在進(jìn)行ChatGPT結(jié)合python語言教學(xué)課堂之后，通過使用問卷調(diào)查、試題檢測的方式，進(jìn)行教學(xué)效果的數(shù)據(jù)分析，通過具體量表得出此次研究的課堂教學(xué)效果。其中，此次研究原定預(yù)期目標(biāo)是學(xué)生能夠掌握python語言的基礎(chǔ)知識(shí)，并且能夠熟練地使用python進(jìn)行問題的解決，而通過教學(xué)效果的數(shù)據(jù)分析，此次研究達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，并且學(xué)生在程序的查錯(cuò)和糾錯(cuò)方面表現(xiàn)更為優(yōu)秀，表明此次研究對(duì)于學(xué)生的邏輯思維能力上的發(fā)展產(chǎn)生了遠(yuǎn)超預(yù)期的效果。后續(xù)研究方面期望能夠?qū)hatGPT更好的融入信息技術(shù)教學(xué)中，并且能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)生活起到一定的幫助作用，同時(shí)，使用ChatGPT進(jìn)行跨學(xué)科教學(xué)課堂的建設(shè)，幫助學(xué)生更為全面的發(fā)展學(xué)習(xí)。最后，雖然此次研究在實(shí)際過程中遇到如：講師如何與ChatGPT協(xié)同教學(xué)、學(xué)生如何與ChatGPT進(jìn)行合理的互動(dòng)等問題，在實(shí)踐過程中不斷地進(jìn)行思考，向ChatGPT、論文指導(dǎo)教師、論文小組成員進(jìn)行討論，從而將各種各樣的問題進(jìn)行了解決，并且完善了此次研究。

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附件1：調(diào)查問卷問題編號(hào)問題內(nèi)容評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1-5分）評(píng)分1你知道ChatGPT是什么嗎?1=完全不知道，5=非常了解2你了解ChatGPT的基本功能嗎？1=一點(diǎn)都不了解，5=非常了解3你是否知道ChatGPT可以如何應(yīng)用于教學(xué)中？1=完全不知道，5=非常清楚4你了解ChatGPT背后的技術(shù)原理嗎？1=完全不了解，5=非常了解5你認(rèn)為將ChatGPT引入課堂教學(xué)中是否有助于學(xué)習(xí)？1=完全不認(rèn)同，5=非常認(rèn)同6你愿意嘗試使用ChatGPT來輔助你的學(xué)習(xí)嗎？1=完全不愿意，5=非常愿意7你認(rèn)為ChatGPT可以作為教師的有效補(bǔ)充嗎？1=完全不認(rèn)為，5=非常認(rèn)同8如果有機(jī)會(huì)，你希望在哪些學(xué)科中看到ChatGPT的應(yīng)用？開放式問題9你認(rèn)為在學(xué)習(xí)中頻繁使用ChatGPT，會(huì)減少自己的思考嗎？1=非常認(rèn)同，5=完全不認(rèn)同10在沒有ChatGPT輔助的情況下，你是否能有效地完成學(xué)習(xí)任務(wù)？1=非常能，5=完全不能11你認(rèn)為過度依賴ChatGPT對(duì)學(xué)習(xí)有害嗎？1=非常認(rèn)同，5=完全不認(rèn)同12你是否認(rèn)為自己已經(jīng)或者可能會(huì)對(duì)ChatGPT產(chǎn)生依賴？1=非常認(rèn)為，5=完全不認(rèn)為

附件2：測試題目選擇題（每題只有一個(gè)正確答案）：在Python中，哪個(gè)關(guān)鍵字用于定義一個(gè)函數(shù)？A.

function

B.

def

C.

func

D.

define

正確答案：B下列哪個(gè)選項(xiàng)是Python中的合法變量名？A.

2things

B.

things2

C.

None

D.

my-variable

正確答案：B在Python中，如何表示字符串"Hello,World!"？A.

"Hello,World!"

B.

'Hello,World!'

C.

Hello,World!

D.

A和B都正確正確答案：D下列哪個(gè)數(shù)據(jù)類型不是Python的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型？A.

list

B.

tuple

C.

array

D.

dict

正確答案：C如何在Python中表示一個(gè)范圍從0到5的循環(huán)？A.

foriinrange(0,5):

B.

foriinrange(5):

C.

foriinrange(1,6):

D.

A和B都正確正確答案：D6.在Python中，哪個(gè)函數(shù)用于獲取用戶的輸入？A.

input()

B.

get()

C.

read()

D.

scan()

正確答案：A下列哪個(gè)選項(xiàng)是Python中的邏輯運(yùn)算符？A.

&&

B.

and

C.

||

D.

|

正確答案：B在Python中，如何導(dǎo)入名為math的模塊？A.

#importmath

B.

importmath

C.

includemath

D.

usingm