高中信息技术Python语言编程教学实践
python基础教学第三版电子书
作者：***
来源：《中国信息技术教育》2021年第13期
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        ● Python语言编程教学思路
        1.层次设计
        高中阶段的学生大多未接触过Python语言，所以教师在教学中要注重对教学内容进行
分析，做好高效化的层次设计。首先要做好语言基本特征分析，将基本特征划分为编程基础、生态圈部分。编程基础主要是提升学生编程能力，要让学生掌握程序设计语言基础知识，如数据类型、运算符、表达式、基本语句和常用函数、三类程序设计结构等。其中，Python生态圈是运用第三方函数数据库实施有效编程，这是Python语言和其他编程语言最大的区别。在当前的高中信息技术教学中，常见的必修课程主要是编程基础学习，生态圈相关学习内容主要是作为学生选修课，让学生能结合自身兴趣进行持续深入发展。
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        在高中信息技术教学中，Python语言教学内容可划分为不同部分：第一部分主要以基础概念理论内容为主体，要求学生掌握变量、常量、数据类型的基本概念与内涵，认识运算符、表达式、常用函数的主要作用及正确的书写格式。第二部分以程序思维以及编程基础能力为主要教学内容，主要包含计算机语言理解和设计、简单算法、语言顺序選择循环三种结构语言应用方法等。第三部分是整合大数据以及人工智能的主要内容，深入探究Python语言，为学生信息技术编程思维实施有效引导。
        3.实践课程
        除了对理论知识展开教学，教师还要注重对学生编程语言实践应用能力进行培养，因此在教学中教师要做好实践课程教学设计。教师不仅要注重指导学生分析各项问题，掌握设计算法、编辑程序、调试程序设计与规划等计算机解决问题的完整过程，还要注重对学生结果评估与分析能力进行培养。
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        ● Python语言编程教学实践策略
        1.创设教学情境，激发学习兴趣
        大部分高中学生对编程了解较少，在学习理论知识时会感到枯燥乏味，缺少学习兴趣。所以，教师在组织教学活动时，应设计简单有趣的操作任务，为学生展示Python语言的趣味性以及编程多样化功能，让其对Python有新的认识，并促使他们转变对编程的看法，产生学习兴趣。例如，在讲“递归”算法时，笔者用“汉诺塔”游戏引入。游戏的形式激发了学生的兴趣，学生通过玩游戏，能更直观地分析问题、设计算法，为后面的学习打好基础。在教学Python语言时，教师还可以为学生展示几个相对简单的、有趣的Python语言程序，或者通过编程软件基于Python语言快速编写几个程序。通过相对简单的画面呈现，或通过数字变换方式进行操作，能让学生感受到趣味化学习的乐趣。笔者在教学中还采取随
机抽取学生上讲台的方式，让学生修改代码、编写部分程序、运行调试等，对学生进行针对性指导。同时，在大屏幕上集中展示小程序运行成效，如运用赋值语句交换数字、Python打印简单图形等，突出展示效果，便于学生在课堂教学中能时刻集中注意力，激发良好的学习欲望。
        2.加强实践案例，强化学生认知
        在学生学习兴趣被激发之后，教师要为学生适度补充相应的理论知识，并鼓励其进行实践。在此过程中，教师要合理运用案例教学法，通过深入分析、对比展示、流程划分等方式让学生掌握Python语言编程思维。在教学中，要让学生认识到计算机对程序语言的对应识别方式，并能自行编写程序。例如，在解决“设定从A到B市消耗的最短路程方案”这个问题时，可将人工设定方案与计算机应用方案进行对比，便于学生了解Python语言设计思维。要想提升学生人机交互意识与能力，教师在教学中还应强化学生与计算机之间的思维对接，这样才能使其全面认识计算机语言交流的特征，让学生获取设计中的程序内容。此外，在教学中还要以提升学生实践操作能力为主要发展目标，强化学生逻辑认知、编程思维能力。例如，在选取循环、顺序、选择等不同语言结构过程中，要基于不同案例展示学
生逻辑思维，强化学生对不同结构模型的创构能力，使其能掌握Python语言编程设计的整体流程。
        3.优化项目流程，实现做中有学
        在Python语言编程教学过程中，如何让学生具有较强的实践能力，是教学中的重难点。笔者认为，可选用项目化教学法，在项目流程实施过程中引导学生掌握编程运用的方法。编程学习难点是程序语言中涉及的函数模型、逻辑、结构等内容，可以选取分散难点的基本技巧，让学生掌握基础编程思维、编程结构与编程函数，并在各类项目中实践。例如，“汉诺塔”游戏（如下图），把n个套圈借助B杆（过渡杆）从A杆（起始杆）移动到C杆（目标杆），可以看成先把上面的n-1个套圈从A杆移动到B杆，再移动最下面的第n个套圈到C杆，最后把B杆上的n-1个套圈移到C杆;那么n-1个套圈如何完成从A杆移动到B杆？可以看成先把上面的n-2个套圈从A杆移动到C杆，再把第n-1个套圈移到B杆，最后把C杆上的n-2个套圈移到B杆，以此类推，反复移动，最终完成n个套圈的移动。学生在遇到比较复杂或者难以直接解决的问题时，可引导其尝试把难点问题细化，把大问题拆分成几个较小的问题，把复杂问题转变为简单问题，逐层分解，各个攻破，最终解决问题。
        4.巧用错误资源，提高学习效率
        虽说Python程序设计语言形式和结构相对简单，但学生在编写程序时也难免出现各种错误。Python程序在运行出错时，会有相应的语法错误提示。教师要及时利用好这些错误，演示不同学生不同的错误，并让学生错误、改错误，同时讲解相应的语法规则，培养学生纠错的能力，进而更好地掌握Python语言的语法规则。例如，通过Python打印图形，要求打印10个*号（一行一个），可以在for循环中输入print（“*”）语句，此时print语句应该缩进。如果学生print语句顶格输入，运行程序会发现只打印了一个*号，和实际要求不一致。这种情况往往是由语句格式导致的，print语句没有反复执行，即print语句没有在for循环中运行，通过这样的问题可以让学生深刻地体会“缩进”和“对齐”的重要性。
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