高中信息技術Python語言編程教學實踐

周彩萍

● Python語言編程教學思路

1.層次設計

高中階段的學生大多未接觸過Python語言，所以教師在教學中要注重對教學內容進行分析，做好高效化的層次設計。首先要做好語言基本特征分析，將基本特征劃分為編程基礎、生態圈部分。編程基礎主要是提升學生編程能力，要讓學生掌握程序設計語言基礎知識，如數據類型、運算符、表達式、基本語句和常用函數、三類程序設計結構等。其中，Python生態圈是運用第三方函數數據庫實施有效編程，這是Python語言和其他編程語言最大的區別。在當前的高中信息技術教學中，常見的必修課程主要是編程基礎學習，生態圈相關學習內容主要是作為學生選修課，讓學生能結合自身興趣進行持續深入發展。

2.內容分化

在高中信息技術教學中，Python語言教學內容可劃分為不同部分：第一部分主要以基礎概念理論內容為主體，要求學生掌握變量、常量、數據類型的基本概念與內涵，認識運算符、表達式、常用函數的主要作用及正確的書寫格式。第二部分以程序思維以及編程基礎能力為主要教學內容，主要包含計算機語言理解和設計、簡單算法、語言順序選擇循環三種結構語言應用方法等。第三部分是整合大數據以及人工智能的主要內容，深入探究Python語言，為學生信息技術編程思維實施有效引導。

3.實踐課程

除了對理論知識展開教學，教師還要注重對學生編程語言實踐應用能力進行培養，因此在教學中教師要做好實踐課程教學設計。教師不僅要注重指導學生分析各項問題，掌握設計算法、編輯程序、調試程序設計與規劃等計算機解決問題的完整過程，還要注重對學生結果評估與分析能力進行培養。

● Python語言編程教學實踐策略

1.創設教學情境，激發學習興趣

大部分高中學生對編程了解較少，在學習理論知識時會感到枯燥乏味，缺少學習興趣。所以，教師在組織教學活動時，應設計簡單有趣的操作任務，為學生展示Python語言的趣味性以及編程多樣化功能，讓其對Python有新的認識，并促使他們轉變對編程的看法，產生學習興趣。例如，在講“遞歸”算法時，筆者用“漢諾塔”游戲引入。游戲的形式激發了學生的興趣，學生通過玩游戲，能更直觀地分析問題、設計算法，為后面的學習打好基礎。在教學Python語言時，教師還可以為學生展示幾個相對簡單的、有趣的Python語言程序，或者通過編程軟件基于Python語言快速編寫幾個程序。通過相對簡單的畫面呈現，或通過數字變換方式進行操作，能讓學生感受到趣味化學習的樂趣。筆者在教學中還采取隨機抽取學生上講臺的方式，讓學生修改代碼、編寫部分程序、運行調試等，對學生進行針對性指導。同時，在大屏幕上集中展示小程序運行成效，如運用賦值語句交換數字、Python打印簡單圖形等，突出展示效果，便于學生在課堂教學中能時刻集中注意力，激發良好的學習欲望。

2.加強實踐案例，強化學生認知

在學生學習興趣被激發之后，教師要為學生適度補充相應的理論知識，并鼓勵其進行實踐。在此過程中，教師要合理運用案例教學法，通過深入分析、對比展示、流程劃分等方式讓學生掌握Python語言編程思維。在教學中，要讓學生認識到計算機對程序語言的對應識別方式，并能自行編寫程序。例如，在解決“設定從A到B市消耗的最短路程方案”這個問題時，可將人工設定方案與計算機應用方案進行對比，便于學生了解Python語言設計思維。要想提升學生人機交互意識與能力，教師在教學中還應強化學生與計算機之間的思維對接，這樣才能使其全面認識計算機語言交流的特征，讓學生獲取設計中的程序內容。此外，在教學中還要以提升學生實踐操作能力為主要發展目標，強化學生邏輯認知、編程思維能力。例如，在選取循環、順序、選擇等不同語言結構過程中，要基于不同案例展示學生邏輯思維，強化學生對不同結構模型的創構能力，使其能掌握Python語言編程設計的整體流程。

3.優化項目流程，實現做中有學

在Python語言編程教學過程中，如何讓學生具有較強的實踐能力，是教學中的重難點。筆者認為，可選用項目化教學法，在項目流程實施過程中引導學生掌握編程運用的方法。編程學習難點是程序語言中涉及的函數模型、邏輯、結構等內容，可以選取分散難點的基本技巧，讓學生掌握基礎編程思維、編程結構與編程函數，并在各類項目中實踐。例如，“漢諾塔”游戲（如下圖），把n個套圈借助B桿（過渡桿）從A桿（起始桿）移動到C桿（目標桿），可以看成先把上面的n-1個套圈從A桿移動到B桿，再移動最下面的第n個套圈到C桿，最后把B桿上的n-1個套圈移到C桿;那么n-1個套圈如何完成從A桿移動到B桿？可以看成先把上面的n-2個套圈從A桿移動到C桿，再把第n-1個套圈移到B桿，最后把C桿上的n-2個套圈移到B桿，以此類推，反復移動，最終完成n個套圈的移動。學生在遇到比較復雜或者難以直接解決的問題時，可引導其嘗試把難點問題細化，把大問題拆分成幾個較小的問題，把復雜問題轉變為簡單問題，逐層分解，各個攻破，最終解決問題。

4.巧用錯誤資源，提高學習效率

雖說Python程序設計語言形式和結構相對簡單，但學生在編寫程序時也難免出現各種錯誤。Python程序在運行出錯時，會有相應的語法錯誤提示。教師要及時利用好這些錯誤，演示不同學生不同的錯誤，并讓學生找錯誤、改錯誤，同時講解相應的語法規則，培養學生糾錯的能力，進而更好地掌握Python語言的語法規則。例如，通過Python打印圖形，要求打印10個*號（一行一個），可以在for循環中輸入print（“*”）語句，此時print語句應該縮進。如果學生print語句頂格輸入，運行程序會發現只打印了一個*號，和實際要求不一致。這種情況往往是由語句格式導致的，print語句沒有反復執行，即print語句沒有在for循環中運行，通過這樣的問題可以讓學生深刻地體會“縮進”和“對齊”的重要性。

● 結語

在Python語言編程教學中，教師要注重結合教學要求以及學生學習現狀做好教學規劃。在明確教學思路的基礎上，做好教學層次設計、內容分化、實踐課程教學。在教學活動組織開展過程中，要靈活運用相應的教學技巧，注重做好課程設定、內容規劃、任務設計、方案實踐等。積極創設教學情境，激發學習學習興趣。融入實踐案例，強化學生學習認知能力。優化項目流程，確保學生在學習中能實現做中有學，鍛煉專項技能，全面提升編程思維與綜合信息素養。