高中信息技術Python 教學的實踐探微

陳偉杰

（福建省德化第一中學，福建 德化 362500）

追求高品質、高效率是所有課堂的共性體現。課堂教學含金量的提升不是單純的灌輸，需要科學有效的方法作為指引。Python 編程是一種分析工具和編程教學語言，其功能比較豐富，與人類自身的思維習慣有極強契合性。Python 呈現出的數字體系化、思維邏輯化特點，對學生學科核心素養的提升有積極幫助。高中信息技術課將Python 語言學習和項目式教學結合，無疑能給學生帶來全新的感知和體驗，為課堂注入嶄新活力。教師不妨拓寬教學思維，在教學設計過程中注入效率意識，從豐富性、趣味性視角出發，對教學結構和教學內容進行優化，構建基于問題的有意義的學習任務，促進學生創造性學習的同時，保障學生掌握基本的編程知識和技能。

一、情境激趣，調動學生學習熱情

課堂教學的成功開啟需要外部因素助力。情境創設直觀形象，能夠給人們帶來獨特的感知和體驗，是學生喜聞樂見的學習形式，也是最實用的導學方式。信息技術是高中階段的重要學科，在培養學生信息素養和計算思維方面發揮著不可替代的作用。信息技術學科高速度、數字化、智能化和多媒體化的特點，對學生的認知能力和思維能力提出了更高的要求。學科屬性決定了教學中，學生必須全身心投入。為了更好地激趣啟智，點燃學生的好奇心，教師不妨借助Python 的語言特點，創設與學生生活相關情境，再將學習內容循序漸進、生動有趣地呈現出來，為學生提供直觀感知機會。

信息技術是一門綜合性和實踐性都很強的學科，對于大多數學生來說，初次接觸時常常會出現明顯兩極分化。在這種情況下，教師需要針對不同學生的表現開展具體化的引導，從課程導入環節開始，突出創意設計的意圖。例如，在進行人教信息技術必修1《數字化與編碼》的教學時，教師可以通過引導學生回憶自己的身份證號碼，使學生進入感知狀態。為了讓學生能夠更加直觀地感受編程知識，可以以某個學生的身份證號碼為例，演示如何借助Python 語言編寫簡單的程序，呈現不同字符在計算機內部存儲情況。具體而言，教師可以簡單介紹Python 輸入、輸出語句功能，分步演示程序運行直觀效果，然后引導學生結合自己身份證號碼存儲這一具體實例，進行測試和驗證，并截圖展示程序運行結果。通過這種趣味化的展示方式，學生的學習興趣和知識探究的熱情被有效地激發出來。最后，教師可以引導學生深入思考數字化和編碼的內涵和概念，為后續的深度學習活動做好準備。通過具體可感的情境引導，學生的敏感神經受到了充分觸發，舊有的知識認知和新的認知得到了有效融合。

參考代碼如下：

＃輸入身份證號碼

id_card=input（“請輸入身份證號碼：”）

＃獲取身份證號碼中的不同字符

unique_chars=list（set（id_card））

# 輸出每個字符及其對應的ASCII 碼

for char in unique_chars：

Print（“字符‘{0 }’對應的ASCII 碼為：{1 }”.format（ char，ord（ char）））

運行結果如下：

請輸入身份證號碼：

35052620070216055X

字符‘6’對應的ASCII 碼為：54

字符‘0’對應的ASCII 碼為：48

字符‘X’對應的ASCII 碼為：88

字符‘5’對應的ASCII 碼為：53

字符‘3’對應的ASCII 碼為：51

字符‘2’對應的ASCII 碼為：50

字符‘1’對應的ASCII 碼為：49

字符‘7’對應的ASCII 碼為：55

信息技術學科本身是乏味單調的，Python 編程雖然相對簡單，但如果問題沒有獨特性，學生提不起興趣很正常。為了扭轉教學劣勢，教師挖掘出每個學生個性化的數據處理，將其與Python 編程內容對接，創設生活化情境。針對性的教學發動讓課堂更接地氣，學生的認知在觀察體悟中順利開啟，圍繞學習主題展開探究行為。

二、自主探知，促進信息歸納整合

數字化學習創新是學科核心素養的重要組成部分，在信息化環境和條件下，自主探知能力的培養就是數字化學習創新的核心內容。在社會迅速發展、知識飛速傳播、更新速度頻率加快的情況下，如果學生不能主動探索知識，就有可能被社會淘汰。因此，自主探知需要在強烈的學習動機的基礎上，主動構建知識。然而，由于信息技術學科的特殊性，教學過程中教師往往過度強調知識傳授，忽視學生認知能力、自主能力和思考能力的培養。因此，轉變教學理念，將學生推向課堂學習活動的前沿迫在眉睫。教師應該從高中信息技術內容出發，進行有效組織設計，注重強調信息技術教學中Python 編程的基本用法以及常規的計算思想，讓學生對所學內容有基本的了解和把握，提取相關信息資源，并在多元歸納整合中促使思維進入活躍狀態。

在高中信息技術教學中，學生不僅需要對文字、數字、圖像和各種傳感信號的信息進行提取和加工，還需要能夠有效篩選、鑒別關鍵信息，在內化的過程中生成自己獨特的認知。因此，學生需要具備較強的自主學習能力。只有掌握了基本的概念點和信息，才能在教師的指引下完成深度思考。例如，在學習《數據科學與大數據》時，學生需要對大數據的特征、大數據技術及其在社會各個領域中的多維應用有基本的認知和了解。為了達成教學目標，教師需要先引導學生對文本內容進行整體感知和解讀。盡管閱讀文本內容對學生來說很容易，但如何提升學習效率、夯實知識基礎，則需要教師積極有效地探索和引導。為此，教師可以建設Python 在線課程，并在課程中有序地展示相關信息資源，如數據資源、實驗步驟、代碼參考、講解微視頻等。在Python 在線課程的幫助下，學生可以逐漸消除對大數據學習內容的畏難情緒，快速進入主動提取信息、探究學習的狀態。

發揮學生的主體地位，挖掘他們自主學習的潛能已經成為一個重要的教學課題。為此，教師需要具備前瞻性的意識，跳出傳統的講解式教學模式，給予學生更多自主學習的機會和空間，讓他們有充足的時間去自主閱讀、提取和消化知識。當學生的主動學習和探究意識得到喚醒時，這才能成為一個成功的課堂體現。因此，教師需要探索和實踐各種適合學生自主學習的教學策略，創造出具有鼓勵和支持學生自主學習的良好學習環境。

三、案例深剖，切準知識突破視角

無論是教學過程的快速推進還是教學目標的順利達成都需要教法作為支撐，對課堂形成有效輔助，讓課堂呈現出最優化的狀態。教學中教師往往存在慣性思維，以教帶學，按照事先準備好的設計流程推進課堂。模式化、單向化的教學形式讓課堂呈現出矛盾性，學生處于被支配、被監督的地位。新課改下的課堂教學，必須革新教法，挑戰傳統灌輸式教學模式，讓學生勇敢地提出質疑，在汲取傳統教法精化的基礎上進行升級優化。案例展示剖析的學習方法契合了學生主體地位的要求，是開放課堂的重要體現形式。高中信息技術教學中，教師不妨從案例中尋找突破，借助具體化的例子，給學生提供思維支架。

案例是教學的基本素材，它可以引導學習者進入特定情境，幫助他們在多向互動交流中實現多重認知轉換，完成知識構建。案例的輔助下，整個學習過程更加系統、完整。在學習《算法的概念和描述》時，理論知識的抽象性往往讓學生產生畏懼和排斥心理。為了幫助學生克服這種心理陰影，教師需要轉變教學策略，將抽象的理論知識轉化成有趣的Python 編程案例。例如，可以通過“雞兔同籠”算法案例來引導學生進行分析，還可以使用其他不同的方法，如枚舉法和數學公式消元法等，來解決問題。學生可以結合在線課程的內容，將算法用注釋的形式書寫，然后將其轉換為Python 代碼、調試運行程序，并最終提交到在線檢測題庫上。在學生的實踐操作中，可能會出現很多不可控因素，且學生的認知水平也不盡相同。因此，教師需要根據題庫提交情況，結合學生的錯誤，給出有針對性的引導，以保證所有學生都能順利完成任務，并掌握算法的概念和描述方法。

通過案例的分析和引導，學生能夠更好地理解相關概念，深化對知識的感知。案例教學本身是一種信息技術常用的教學手段，學生對這種教學形式往往具有濃厚的興趣，案例對學生產生的正向引導作用也是顯而易見的。在這種教學形式下，課堂的實效性能夠在不知不覺中顯現出來。長久以來，知識講解式的教學形式讓教學呈現出僵化狀態，教師產生惰性心理，學生的學習潛質被嚴重壓制，課堂效果難以完全呈現。面對教學現狀，教師巧妙設計，展示相關案例，以學生的求知需求為中心點，喚醒學生的感知熱情，讓學生在對案例的分析、研究和討論中做出決策和判斷。

四、項目驅動，對接教學內容體系

教學是多種因子相互碰撞、交流的過程。學生、教師、教學內容都是教學過程中較為活躍的要素。要想完成教學要素的互融互通，促進知識體系的快速構建，必須激活教學因子。教學因子得到激活，最直觀的體現就是學生能積極主動構建、探究知識。學生探知欲的激活有多種渠道，項目驅動就是其中之一。高中信息技術Python 教學，借助項目驅動課堂是指教師設定相關項目，交由學生獨立處理，信息搜集、活動方案的設定、方案的實施都交由學生完成。項目驅動課堂，是學生主體地位落地的表現。一條龍式的教學形式也讓學生有更多地時間去思考，對教學內容體系的構建會產生積極影響。

項目式教學是一種強調學生在實踐中探索和發現知識的教學方法。在Python 編程領域中，項目式教學的特征在于教師在設置項目時需要具備創新意識和對學習內容的深度解析和把握能力，找到教法學法之間的對接點，實現生本思維與文本思維的有效銜接。在學習數據處理的一般過程時，項目式教學更是將理論性與實踐性交織呼應，激發學生全身心的投入。

為了營造良好的學習環境，教師通過設計“共享單車計費功能”項目，引導學生主動探索學習。在項目中，學生需要自己查詢共享單車的免費時間和計價標準，從計價方式著手設計數學模型，并將數學模型轉化為Python 編程語言。這種獨特的學習方式深深吸引了學生的興趣和參與度，相較于傳統講解式的教學形式，項目式教學真正凸顯了學生的主體價值，他們有了更多的學習自主權，自己的課堂自己說了算，這本身就是對學生最大的尊重和鼓勵。在項目式教學的過程中，學生不僅僅是被動地接受知識，而是通過自己的實踐探索和發現，逐漸建立起知識體系，并通過對項目的完成對學習的實際應用進行鞏固和提高。Python 教學有自身特點，站在學生角度開展教學設計是構建高品質課堂的必然要求。教師要校準Python深度解讀坐標，從學生的身心發展規律著手，為他們提供切實可行的學習形式，以項目為主線引導學生認知和思維，調動學生創造性，實現知識深度解讀認知內化，讓課堂向著縱深方向延伸。

五、創意評價，提升思維認知效度

為了順利實現教學目標，教師需要提前規劃課堂教學行為。為了深化學生的認知，教師應該對學生的課堂表現進行科學評價。信息技術本身就很難，而Python 編程更加抽象和復雜，學生在探索知識的過程中很可能會遇到問題和困難。因此，教師需要根據實際教學情況和學生的認知水平，巧妙引導學生，提供更準確的學習視角。教學評價是教育引導的另一種形式，通過多角度、多形式的評價，學生對知識的理解和自我認識更加客觀和準確，課堂教學也更加完善。評價不僅僅是判斷，還應從綜合的角度來考慮學生的學習思維、態度、表達和認知深度等方面。在評價過程中，教師應該進行綜合考慮，確保評價活動更加充實和全面。

高中生在知識儲備、學習能力和知識認知方面呈現出個性化特點。針對這一常見現象，在教學評價中需要打破常規，從不同層面對學生進行評價。在學習《利用智能工具解決問題》的課程中，學生需要掌握人工智能平臺中的智能工具特點，具備解決一般問題的能力。為了達成這一教學目標，教師播放了北斗導航系統相關視頻資料，并引入國家人工智能開放創新平臺，讓學生在實踐訓練中夯實知識。在任務解決中，教師引導學生思考并解決具體問題。在展示環節，教師引導學生進行生生之間的評價，具有客觀性和可感性，讓學生從問題回答的角度和思維狀態著手展開思考。這樣的評價和引導更真實可感，對學生產生的引導和啟迪意義重大。教師以包容的心態引導學生參與評價，調整學習目標指向，讓課堂教學互動呈現出對應性、和諧統一性。通過評價，教師幫助學生順利調整思維方向，成功打開學生思維大門。從教師的評價操作可以看出，評價形式是寬泛自由的，認同性評價居多。師生共同制定評價標準，這就為評價的公平性提供了保障。針對學生偏差性回答，教師從不同視角出發展開解讀、剖析，給學生帶來的觸動是深刻的，課堂互動和評價呈現出和諧性、一致性。

六、結語

設計一堂融合Python 編程的高中信息技術課，教師應從多個角度出發進行探索。首先，應始終保持以學生為中心的教學理念，鼓勵學生主動參與知識探索和解決問題的過程。其次，在具體項目的教學中，將Python 編程技能融入任務解決中，以創造積極的學習氛圍，同時增加知識的靈活性，使教學朝著良性的方向發展。在教學過程中，教師應正確認識Python 編程技能的意義，而非僅僅為了教授編程技巧。應該著眼于提高學生的計算思維能力，使他們在項目式的學習中更好地發揮自己的潛力。通過這樣的課堂教學優化和統籌，學生能夠在輕松愉悅的氛圍中迅速提升思維水平，理解知識的核心，從而實現教學目標的有效達成。