python語言教學如何培養高中學生計算思維

（廣東省肇慶市懷集縣冷坑中學，廣東 肇慶 526000）

一、Python 語言實施教學的重要意義和優勢

在傳統教學中信息技術教師一般將信息技術相關的概念等內容利用理論講解的方式給學生進行講解，對于一些重點的內容就會應用軟件的形式進行講解以及教學。在中學階段對學生實施編程內容的教學時，一般都是利用C 語言、VB 等形式進行教學，而在教學實踐和分析中可以發現，當前高中信息技術課程對培養學生的計算思維方式有所欠缺。為了更加適應互聯網時代的發展趨勢，Python 課程教學正逐步走進信息技術課堂，其重算法輕思維的特點使得學生更容易接受和上手，更容易提升學生分析問題和解決問題的能力，使得學生的計算思維能力得到培養和提升。所以在教學中，教師應該結合社會上編程語言的特點以及學生的實際需要，靈活性的進行教學。

Python 是一門發展了近30 年的編程語言，這種語言的語法比較簡單，而且擴展性比較強，函數庫應用功能強大，這些特點也是讓它能夠被眾多領域都優先應用的主要原因。Python 在高中信息技術教學中被使用的原因是因為Python 的幾個優勢。其一，Python 這種語言輕語法、弱類型的腳本語言，是在長時間不斷發展的編程語言，其開源的語言解釋器和較少的開源協議限制在眾多編程語言中脫穎而出，利用Python 對高中生進行教學還能對高中生的計算思維、算法與結構等思維進行培養；其二，Python 海量的函數庫為學習者提供極大的便利，Python 的語言形式更接近自然語言邏輯，沒有指針、地址等計算機系統結構元素，利于學生進行學習理解；其三，Python 可以在多種操作平臺進行操作以及使用，可以通過直接運行源代碼來執行，而且編寫的代碼可以實現跨平臺使用，有助于代碼維護、交流與設計共享；其四，python 也可以編寫圖形界面程序，其直觀的語言設計環境更利于學生學習編程；其五，Python 語言代碼簡潔易用，通俗易懂，可以支持面向過程及面向對象的程序設計方法，能夠讓學生更好的感受到python 語言之魅力，提升學生對編程教育的學習興趣，讓學生學會應用信息技術解決問題，最終實現對高中生計算思維的培養。

二、Python 語言教學中對學生計算思維的培養

（一）制定符合學生需要的教學內容

在高中生學習Python 語言時，不同學生的學習能力也會存在很大的不同，而且學生之間的計算機基礎也會存在一定的差異。教師在教學中應該重視學生之間的差異性，這樣才能更好的對高中生實施教學，才能讓學生的計算思維得到培養。對于一些計算機基礎比較好的學生，教師可以對學生教學一些難度比較大的內容，讓學生能夠學到更多更深層次的知識，如果只對這些學生進行基礎知識的教學，很難提起學生參與學習的興趣，甚至會讓學生感覺到無趣。對于一些基礎比較差的學生，教師應該給學生設計一些難度比較小的內容，對學生進行基礎內容的教學，讓學生能夠更好的學習Python，否則如果直接對學生教學較難的內容，會導致學生抵觸心理的產生，不利于Python 的進一步教學。所以對學生進行針對性的教學內容的設計，更有利于對學生的教學，同時也會更有利于對學生計算思維的培養

（二）利用合理的教學內容培養學生的計算思維

Python 語言中的教學內容主要分為兩大部分，其中一部分就是對Python中的語言進行教學，其中是一些基礎的內容，包括變量、函數、算法結構等等；另一部分就是比較高級的編程技術，其中主要是一些實際應用的案例，這一部分的內容會更容易激發學生參與學習的興趣。教師在對學生教學中，可以根據學生的實際需要利用數學化、概率化的方式對學生進行教學，讓學生學會用數學思維去分析問題以及解決問題，讓學生能夠更好的對數據進行處理和分析，在形式化、模型化、自動化及系統化的過程中形成計算思維能力的逐步培養和提升。如教師可以通過展示“旋轉單詞”“彈球小游戲”“貪吃蛇”等趣味小程序，引導學生深入了解小程序編制的過程，讓學生在輕松愉快的學習環境中體驗python 編程的樂趣，在編程過程中理解程序完成效果的算法思維，進而提升學生的計算思維能力。

（三）教師轉變自己的教學思路

Python 的程序教學中，要注意理論與實踐的結合。理論部分一般都是教師在課堂上對Python 的設計以及算法等等進行介紹，并且在實例的幫助下對學生的編程能力進行培養，其實就是在做中學，學中做的過程中理解和滲透計算思維的過程。實踐教學，就是讓學生利用實踐將學習到的理論知識進行驗證，讓學生在學習和實踐的過程中寫出更高質量的程序。在實踐的教學中，學生能夠主動對程序進行思考，主動解決問題，思考出最好的算法來解決相應的問題，之后教師再講解時，學生就可以更好的理解其中的內容，能夠提升學生解決問題的能力，從而實現對學生思維的擴展，實現對學生計算思維的培養。如教師通過turtle 庫小海龜繪圖功能畫出多個奇妙的圖形，根據學生能力的不同分發學習任務，學生逐個完成挑戰任務，讓學生在既得的成就感中繼續激發python 的學習欲望，在程序學習中驗證想法、簡化程序、修改程序、自由創作，計算思維能力得到進一步提升。

總結：

在培養學生的計算思維時，教師應該結合時代的發展思考計算思維的培養方式。在Python 的教學中，教師應該充分發揮Python 的優勢和作用，對學生的計算思維進行培養，并且讓學生學會Python，讓學生的終身都得到受益。