《人工智能編程Python初體驗(yàn)》教學(xué)實(shí)錄與評(píng)析

朱苗祥 黃堅(jiān)超

近年來(lái)，人工智能的發(fā)展十分迅猛，自從阿爾法圍棋（AlphaGo）戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍之后，人工智能在社會(huì)上的熱度持續(xù)不減。以Python為代表的人工智能編程語(yǔ)言憑借其語(yǔ)言本身的簡(jiǎn)潔易讀性和可拓展性，輔以完善的基礎(chǔ)代碼庫(kù)和豐富的第三方代碼庫(kù)，在人工智能領(lǐng)域受到了人們的青睞。我國(guó)部分省市已將Python編程納入中小學(xué)課堂教學(xué)，廣西現(xiàn)行教科版高中信息技術(shù)必修教材《信息技術(shù)基礎(chǔ)》在講到第三章第二節(jié)《信息的編程加工》時(shí)仍然采用了老版的VB語(yǔ)言教授計(jì)算機(jī)編程加工的過(guò)程。該課時(shí)教學(xué)目標(biāo)是，通過(guò)讓學(xué)生學(xué)習(xí)和運(yùn)行代碼，體驗(yàn)計(jì)算機(jī)編程的過(guò)程，了解計(jì)算機(jī)加工信息的內(nèi)在機(jī)制和原理。本文執(zhí)教教師在講授該教學(xué)內(nèi)容時(shí)，直接將教材中的VB語(yǔ)言換成了流行的Python語(yǔ)言，并以一系列有趣的程序編寫為例，鼓勵(lì)、指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)模仿編寫代碼、嘗試修改代碼片段，不斷激發(fā)學(xué)生的編程興趣，提高學(xué)生學(xué)好編程的信心;學(xué)生在參與式學(xué)習(xí)過(guò)程中體驗(yàn)到編程的魅力，克服了畏難情緒，順利達(dá)成了學(xué)習(xí)目標(biāo)。

一、“刷臉”激趣，Python魅力初體驗(yàn)

師：（課件展示北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站樓外觀圖）同學(xué)們，誰(shuí)知道圖片上展示的是什么地方？

生：北京大興機(jī)場(chǎng)。

師：對(duì)。這就是2019年9月25日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)。在這里，你可以體驗(yàn)到人臉識(shí)別技術(shù)所帶來(lái)的便捷——值機(jī)、安檢、登機(jī)均可通過(guò)“刷臉”來(lái)完成。大家有沒(méi)有過(guò)類似的“刷臉”體驗(yàn)？

生：有，在超市購(gòu)物自助買單時(shí)，可以用人臉識(shí)別完成支付。

師：的確，在我們的生活中，越來(lái)越多的場(chǎng)景已經(jīng)用到了人工智能技術(shù)，比如通過(guò)手機(jī)拍照購(gòu)物、AR掃一掃識(shí)別花卉、AI智能識(shí)別垃圾分類等。科技讓我們的生活變得越來(lái)越便捷，你們知道嗎，上面所列舉的所有技術(shù)都離不開(kāi)編程。有誰(shuí)知道什么是編程嗎？

生1：編程就是程序員寫代碼，比如C語(yǔ)言。

生2：還有C++、VB。

師：看來(lái)，你們對(duì)編程已經(jīng)有了一定的了解。其實(shí)所謂編程，就是編寫程序，用計(jì)算機(jī)可以理解的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言給計(jì)算機(jī)下達(dá)指令，讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行某項(xiàng)特定的操作。今天，我們一起來(lái)學(xué)習(xí)時(shí)下最熱門的Python編程。

師：請(qǐng)打開(kāi)電腦桌面上的Python集成開(kāi)發(fā)環(huán)境IDLE（師課件展示IDLE圖標(biāo)，學(xué)生打開(kāi)該圖標(biāo)）。

師：接下來(lái)大家跟著我一起輸入代碼。先輸入import turtle，然后按回車鍵。有什么現(xiàn)象發(fā)生嗎？

生：沒(méi)有。

師：確實(shí)沒(méi)有。大家先來(lái)猜一猜這行代碼是什么意思？

生1：進(jìn)口烏龜。

生2：烏龜重要性。

師：從字面上看，似乎有這層意思，但是，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，它的意思是“導(dǎo)入海龜庫(kù)”，你也可以想象成“召喚神龜”（生笑）。雖然計(jì)算機(jī)現(xiàn)在沒(méi)反應(yīng)，但其實(shí)“神龜”已經(jīng)被“召喚”成功，我們之所以沒(méi)看到什么反應(yīng)，是因?yàn)椤吧颀敗辈恢雷约涸撘允裁礃拥男螒B(tài)出現(xiàn)。于是，我們需要給出第二條代碼指令，比如turtle.shape（“turtle”），然后按下回車鍵。（生操作）有什么事情發(fā)生嗎？

生：出現(xiàn)了一只烏龜！

師：是的，我們編寫的代碼開(kāi)始發(fā)揮作用了。第二行代碼直接翻譯過(guò)來(lái)就是——神龜.形狀（“烏龜”）。前面的turtle指向被我們召喚的“神龜”，shape是“形狀”，括號(hào)內(nèi)的turtle指的是“烏龜”，連起來(lái)看，這一行代碼就是告訴計(jì)算機(jī)，你要召喚的“神龜”要以烏龜?shù)男螤畛霈F(xiàn)。請(qǐng)查閱桌面上的技術(shù)文檔（生打開(kāi)表1），找到turtle.shape（name）這條命令。

生：找到了。

師：我們可以看到，“神龜”指定的形狀有6種。也就是說(shuō)，我們還可以從另外5種形狀中選一種來(lái)替換括號(hào)里的“turtle”，那它就會(huì)以另外的形狀出現(xiàn)了。

師：我們繼續(xù)輸入第三行代碼——turtle.forward（150），按回車鍵。

生：烏龜往前移動(dòng)了，還畫了一條線！

師：這是因?yàn)?，這條代碼里的forward，是你通過(guò)計(jì)算機(jī)給烏龜發(fā)出的“往前移動(dòng)”指令，所以它就往前移動(dòng)了。如果我想要屏幕上的這只烏龜畫出一個(gè)正方形，接下來(lái)的代碼該怎么編寫呢？

生1：turtle.up（150）。

生2：turtle.down（150）。

師：你們先自行驗(yàn)證一下吧！

生：錯(cuò)了，出現(xiàn)了一堆紅色的英文……

師：錯(cuò)在哪里呢？從我們的角度看，想要畫出一個(gè)正方形，確實(shí)應(yīng)該讓烏龜向上或向下走，可是對(duì)于計(jì)算機(jī)程序來(lái)說(shuō)，這條命令是發(fā)送給烏龜?shù)模藭r(shí)的參照物便是烏龜，而烏龜只能是向左或向右了。所以，接下來(lái)的代碼，大家會(huì)寫了嗎？

生1：會(huì)了。turtle.left（150），或者turtle.right（150）。

生2：不對(duì)，不是150。

師：那應(yīng)該是多少呢？

生2：應(yīng)該是90。但是，烏龜只是轉(zhuǎn)了一下方向，沒(méi)有往前走……

師：看來(lái)你已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)了（豎大拇指表?yè)P(yáng)）。不過(guò)，至少烏龜已經(jīng)轉(zhuǎn)了方向，那接下來(lái)該怎么寫呢？

生：turtle.forward（150）。

師：非常好！看來(lái)你們已經(jīng)慢慢摸索出門道了。大家再想一想，我們?yōu)槭裁匆脙蓷l命令來(lái)完成一個(gè)向左150或向右150的動(dòng)作呢？（生思考）原來(lái)，在日常生活中，當(dāng)我們給人指路的時(shí)候，我們所說(shuō)的“向右直走150米”其實(shí)是一個(gè)“復(fù)合”命令，人腦可以迅速識(shí)別該復(fù)合命令并去執(zhí)行，于是就想當(dāng)然地把它當(dāng)成了“一個(gè)”動(dòng)作指令來(lái)完成了。但是，我們現(xiàn)在的指令不是給人，而是給計(jì)算機(jī)中的烏龜?shù)?，需要用烏龜可以理解的?jì)算機(jī)程序語(yǔ)言。計(jì)算機(jī)程序運(yùn)用的是“分而治之”理念，每一條指令只能負(fù)責(zé)一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作。因此，我們必須把上面的“復(fù)合命令”分解開(kāi)來(lái)——先向右轉(zhuǎn)90度，再直行150個(gè)單位。

師：請(qǐng)繼續(xù)查閱技術(shù)文檔，找到turtle.right（angle）命令。

生：找到了。

師：在turtle.right（angle）命令中，angle是一個(gè)參數(shù)，指的是所轉(zhuǎn)的角度。right（angle）有點(diǎn)類似于數(shù)學(xué)中的sin（[θ]）。right（ ）就相當(dāng)于數(shù)學(xué)函數(shù)sin（ ），而angle就相當(dāng)于[θ]，當(dāng)angle=90時(shí)，也就是turtle.right（90），即向右旋轉(zhuǎn)90度。前面的turtle.forward（distance）命令中，distance也是一個(gè)參數(shù)，相當(dāng)于數(shù)學(xué)函數(shù)[f（x）]中的[x]，可以看成是turtle.forward（x），當(dāng)[x]=150時(shí)，turtle.forward（150）便是向前移動(dòng)150個(gè)單位的距離。技術(shù)文檔里還有很多命令函數(shù)，括號(hào)里的參數(shù)雖然看起來(lái)復(fù)雜，但其實(shí)就如數(shù)學(xué)函數(shù)中的自變量，只不過(guò)命令函數(shù)里的參數(shù)通常都是一些英文單詞、單詞縮寫或詞組縮寫等，而數(shù)學(xué)函數(shù)中通常為單個(gè)的英文字母或者特殊符號(hào)——這些都只是習(xí)慣的問(wèn)題，大家適應(yīng)一下，稍加轉(zhuǎn)換就能理解了。學(xué)會(huì)了看技術(shù)文檔里的技術(shù)術(shù)語(yǔ)，再學(xué)習(xí)編程就不難了。

師：那接下來(lái)的代碼大家都會(huì)寫了嗎？

生：會(huì)了。

師：老師給大家一個(gè)提示。畫這個(gè)正方形時(shí)，它的代碼主要是forward和轉(zhuǎn)向，再forward再轉(zhuǎn)向，都是一些重復(fù)的代碼，我們可以用“復(fù)制—粘貼”的方式完成以上重復(fù)的過(guò)程，提高效率。開(kāi)始補(bǔ)充代碼吧?。ㄉ灾魍瓿勺尀觚敭嬚叫蔚木幊踢^(guò)程，烏龜畫圖過(guò)程如圖1）

【評(píng)析】用貼近生活的例子導(dǎo)入，可以引發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)編程的興趣;再啟動(dòng)turtle這個(gè)簡(jiǎn)單的繪圖工具，讓學(xué)生在嘗試、體驗(yàn)中漸漸悟出計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的特點(diǎn)，知道代碼編寫的意義，并在自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過(guò)程中增強(qiáng)學(xué)好編程的信心。

二、舉一反三，層層遞進(jìn)，讓學(xué)生習(xí)得方法與技能

師：剛才大家通過(guò)自己的努力，成功地命令烏龜畫出了一個(gè)正方形，了不起！個(gè)別同學(xué)在編寫代碼的過(guò)程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果某個(gè)地方輸錯(cuò)了一兩個(gè)字母，想回頭去改卻是不行的，只能重新輸入一整行代碼。這是因?yàn)?，IDLE環(huán)境主要用來(lái)演示一些簡(jiǎn)單代碼的執(zhí)行效果，以及對(duì)少量代碼進(jìn)行調(diào)試，每寫一行代碼都能立刻看到該代碼的執(zhí)行結(jié)果。而一般的編程開(kāi)發(fā)，都是將代碼寫在一個(gè)文件里。下面就請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)雙擊鼠標(biāo)左鍵打開(kāi)文件“1.py”。

生：哇，它自動(dòng)畫了一個(gè)正方形。

師：對(duì)，這才是一個(gè)完整程序所應(yīng)有的樣子。下面我們來(lái)看看它的代碼是怎樣寫的——在文件上單擊鼠標(biāo)右鍵，移動(dòng)鼠標(biāo)到“edit with IDLE”，然后點(diǎn)擊右邊展開(kāi)的菜單“edit with IDLE 3.6（64-bit）”。

生：打開(kāi)了，里面的代碼（如圖2）跟我們之前輸入的差不多。

[import turtle

turtle. shape（"turtle"）

turtle. forward（150）

turtle. right（90）

turtle. forward（150）

turtle. right（90）

turtle. forward（150）

turtle. right（90）

turtle. forward（150）

turtle. right（90） ]

師：是差不多，只是運(yùn)行方式不一樣。這是一套完整的代碼，這時(shí)該怎么運(yùn)行它呢？可以點(diǎn)擊菜單欄上的Run命令（如圖3，生依次完成操作），然后單擊RunModule，或直接按F5鍵。

師：現(xiàn)在老師想用這個(gè)程序畫一個(gè)正三角形，請(qǐng)用“1.py”代碼為基礎(chǔ)來(lái)修改程序。（生嘗試操作，師巡堂）

師：老師發(fā)現(xiàn)，同學(xué)們都改對(duì)了。個(gè)別同學(xué)一開(kāi)始改錯(cuò)了，后來(lái)又改對(duì)了。改錯(cuò)的同學(xué)，你們剛開(kāi)始改成了什么？

生1：把turtle.right（90）改成了turtle.right（60），實(shí)際應(yīng)該是120。

師：為什么呢？因?yàn)檫@里的角度并不是我們所畫三角形的內(nèi)角，而是烏龜旋轉(zhuǎn)時(shí)的角度，也就是三角形的外角，所以應(yīng)該是120度。如果老師讓大家把這段代碼改成一個(gè)正五邊形，又該怎么改呢？

生：把右轉(zhuǎn)的角度改為72，然后復(fù)制粘貼forward的那行代碼。

師：正確！我們知道，多邊形的外角和是360度，正五邊形的每個(gè)外角就是360÷5=72（度）。所以右轉(zhuǎn)的角度就應(yīng)該是72度。我們?cè)瓉?lái)的程序只畫了4條邊，這時(shí)便需要再加上一條邊。接下來(lái)，如果要你們畫一個(gè)正一百邊形怎么辦？

生：??？！要復(fù)制那么多次??？

師：這樣的話，效率就太低了。我們來(lái)看第二個(gè)程序，請(qǐng)大家打開(kāi)文件“2.py”，運(yùn)行一下這段代碼（如圖4），看看它是用來(lái)做什么的。

[import turtle

turtle. shape（"turtle"）

for x in range（4）：

turtle. forward（150）

turtle. right（90） ]

生：咦，也是畫一個(gè)正方形！

師：跟前面編寫的代碼有些不同了。仔細(xì)看看這條代碼，哪些地方可能跟邊數(shù)有關(guān)？

生：“for x in range（4）”，括號(hào)里有個(gè)4。

師：很好！如果改成畫正五邊形的代碼，怎么改？

生：把“4”改為“5”，再把下面那一行中的“90”改成“72”。

師：這樣是不是比之前快多了？

生：是。

師：要改畫正一百邊形，是不是也不難了？

生：嗯，只要改兩個(gè)地方就行。

師：這就是代碼的力量。如果我要大家把這個(gè)代碼改成畫一個(gè)正五角星，那又該怎么改呢？

生：（思考后回答）for那行括號(hào)里改為“5”，右轉(zhuǎn)的角度改為“144”。

師：非常棒！那就開(kāi)始操作吧。（所有學(xué)生按要求修改程序后，依次得出了如圖5所示的相關(guān)圖形）

師：大家可以看到，五角星的內(nèi)部有一個(gè)正五邊形，他們的兩個(gè)外角正好是一個(gè)三角形的兩個(gè)內(nèi)角，這兩個(gè)內(nèi)角之和就是72+72=144（度）。三角形的一個(gè)外角等于與他不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角的和，所以我們得出外角為144度，也就是烏龜轉(zhuǎn)過(guò)的角度?？磥?lái)大家已經(jīng)掌握了用這種代碼繪制一些規(guī)則圖形的技巧了。

【評(píng)析】以上教學(xué)環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)。教師通過(guò)設(shè)置一個(gè)個(gè)難度遞進(jìn)的小任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試自行修改代碼，從中習(xí)得方法與技能，收獲一個(gè)又一個(gè)驚喜，成就感油然而生，自信心逐漸增強(qiáng)。

三、自主探究，猜想驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)品質(zhì)

師：請(qǐng)大家打開(kāi)文件“3.py”的代碼，然后運(yùn)行這段代碼，看看它是用來(lái)做什么的。

生：正方形螺旋線。

師：沒(méi)錯(cuò)，這段代碼里面繪制長(zhǎng)度的代碼是“forward（x）”，也就是說(shuō)，forward的距離是不固定的，每次都會(huì)變化一點(diǎn)。請(qǐng)大家嘗試自由修改這個(gè)文件里的代碼，看看還能畫出什么樣的圖形來(lái)。（學(xué)生嘗試自由修改代碼，師巡堂）同學(xué)們都在修改代碼了，并且畫出了好多圖形，看看（展示學(xué)生的作品，如圖6），多漂亮！

師：現(xiàn)在再來(lái)看文件“4.py”里的代碼，然后運(yùn)行這段代碼，看看又有什么事情發(fā)生。（生運(yùn)行代碼，如圖7）

[import turtle

turtle. shape（"classic"）

turtle. speed（0）

colors=["red"，"yellow"，"green"，"blue"]

for x in range（100）：

turtle. pencolor（colors[x%4]）

turtle. forward（x）

turtle. right（90）

師：你們能找到那些與線條顏色有關(guān)的代碼嗎？

生：colors，還有pencolor。

師：很好。接下來(lái)，你們就可以將自己在前面畫的那些圖形改成彩色線條了，試試吧。（生自主嘗試，收獲更多驚喜）

師：現(xiàn)在請(qǐng)打開(kāi)并運(yùn)行文件“5.py”里的代碼（如圖8）。

生：背景顏色變成了黑色。

[import turtle

turtle. shape（"classic"）

turtle. speed（0）

turtle. bgcolor（"black"）

colors=["red"，"yellow"，"green"，"blue"]

for x in range（100）：

turtle. pencolor（colors[x%4]）

turtle. forward（x）

turtle. right（90）

師：哪一句代碼是修改背景顏色的？

生：bgcolor（“black”）。

師：根據(jù)“black”這個(gè)單詞，我們很容易猜到是這句代碼改變了背景顏色。為了驗(yàn)證猜想，我們可以嘗試將代碼里的“black”修改為其他顏色，看看背景顏色會(huì)不會(huì)跟著改變——如果變了，說(shuō)明背景顏色的確與它相關(guān);如果沒(méi)有變化，那就去找其他代碼。

生：（嘗試改變?yōu)槠渌伾~語(yǔ)）變了，就是它！

師：在技術(shù)文檔里，這個(gè)代碼的確就是用來(lái)控制背景顏色的，bgcolor其實(shí)是backgroundcolor的簡(jiǎn)寫。同學(xué)們?cè)诔鯇W(xué)編程的時(shí)候，要勇于猜想、細(xì)心驗(yàn)證。只有這樣，才能對(duì)知識(shí)有更深的理解和記憶。

【評(píng)析】計(jì)算機(jī)編程用的都是英文，學(xué)生初次接觸這個(gè)內(nèi)容，對(duì)編程語(yǔ)言還比較陌生。教師通過(guò)給出一些相近的代碼，鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試、比對(duì)、猜想、驗(yàn)證，最終發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致運(yùn)行結(jié)果不同的代碼，再告訴學(xué)生這個(gè)代碼的真實(shí)含義。這樣的教學(xué)過(guò)程，不僅使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶更為深刻，而且有效培養(yǎng)了學(xué)生勇于猜想、細(xì)心驗(yàn)證的學(xué)習(xí)品質(zhì)，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

四、開(kāi)拓視野，呈現(xiàn)更多富于趣味性和實(shí)用性的編程技術(shù)，開(kāi)啟面向未來(lái)的探究學(xué)習(xí)

師：現(xiàn)在，同學(xué)們對(duì)編程已經(jīng)有了初步認(rèn)識(shí)。部分同學(xué)甚至可以按照自己的想法編寫代碼了。老師這里還有幾個(gè)小程序，大家可以運(yùn)行一下。感興趣的話，還可以打開(kāi)代碼看一下。比如運(yùn)行“6.py”。

生：（運(yùn)行“6.py”，如圖9）哈哈哈，佩奇，是小豬佩奇！

師：用程序畫畫，比我們好多人畫得都要好。

生：（打開(kāi)該程序代碼）可是，代碼好長(zhǎng)??！

師：是的，想要做一些更有趣更實(shí)用的程序，的確需要編寫較多的代碼，而且必須學(xué)習(xí)更多的編程知識(shí)。編程不僅有趣，而且充滿智能，還非常實(shí)用。

接下來(lái)，教師讓學(xué)生依次運(yùn)行“7.py”“8.py”“9.py”，開(kāi)始從趣味性向?qū)嵱眯赃^(guò)渡。學(xué)生運(yùn)行“7.py”，可以看到圖片中的人臉都被一個(gè)框圖框住，這就是說(shuō)，程序已經(jīng)識(shí)別出了人臉;運(yùn)行”8.py”，可以看到人臉上有了好多點(diǎn)，這是人臉的特征點(diǎn)，電腦程序正是通過(guò)這些特征點(diǎn)來(lái)辨認(rèn)人的眉、眼、鼻、口的;運(yùn)行“9.py”，可以發(fā)現(xiàn)程序已經(jīng)識(shí)別出了照片中的人，標(biāo)注了人的姓名（如圖10）……“9.py”的原理是，利用上一個(gè)程序的人臉特征點(diǎn)跟已知圖片中的人臉特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，便可以認(rèn)出這個(gè)人是誰(shuí)。

課堂接近尾聲，教師運(yùn)行攝像頭實(shí)時(shí)人臉識(shí)別程序，并請(qǐng)出一名學(xué)生。先讓攝像頭識(shí)別該生，顯示“未知”二字，然后教師近前，對(duì)著攝像頭左右移動(dòng)頭部：咦，它認(rèn)出了老師！即使老師在晃動(dòng)，還是被它認(rèn)了出來(lái)，并標(biāo)注了姓名。這背后的原理，自然是學(xué)生的資料圖片沒(méi)有加入相關(guān)圖庫(kù)，所以程序無(wú)法識(shí)別;而老師的圖片，已經(jīng)提前輸入了圖庫(kù)。

最后教師總結(jié)：超市的人臉識(shí)別支付、北京大興機(jī)場(chǎng)的人臉識(shí)別自助值機(jī)等，都是利用了類似的原理。其實(shí)，人工智能也是按照人類編寫的程序所規(guī)定的內(nèi)容和步驟，一步一步地工作的。編寫程序的過(guò)程，可能會(huì)遇到各種各樣的錯(cuò)誤，需要不斷改正錯(cuò)誤，才能讓程序正常運(yùn)行。因此，人工智能的學(xué)習(xí)，需要我們?cè)阱e(cuò)誤中積累經(jīng)驗(yàn)，不斷成長(zhǎng)。Python初體驗(yàn)，這節(jié)課就上到這里，下課！

【評(píng)析】小豬佩奇和人臉識(shí)別，這些貼近學(xué)生實(shí)際生活的例子，更能激發(fā)學(xué)生的探究興趣，也因此更具現(xiàn)實(shí)意義。教師通過(guò)以上例子，向?qū)W生進(jìn)一步打開(kāi)編碼技術(shù)的大門，告訴學(xué)生編程都能做些什么，從中展示了編寫代碼的實(shí)用價(jià)值。然而，這些更具實(shí)用價(jià)值的例子，其代碼編寫相對(duì)來(lái)說(shuō)也復(fù)雜得多，執(zhí)教者沒(méi)有像前面那樣，讓學(xué)生打開(kāi)代碼、嘗試修改，而是完全避開(kāi)了代碼內(nèi)容，只是讓學(xué)生體驗(yàn)程序運(yùn)行的效果，感知人工智能的“能耐”，進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)編程學(xué)習(xí)的興趣。作為編程體驗(yàn)課，這樣的處理，有效降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，讓學(xué)生保持了較高的學(xué)習(xí)興趣。

【總評(píng)】

本課所選編程語(yǔ)言Python，雖然已火了好多年，但至今仍未納入我區(qū)的高中信息技術(shù)教材。這節(jié)課為一線教師提供了一種開(kāi)展Python教學(xué)的方法。對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)編程是枯燥乏味的。如何激發(fā)學(xué)生對(duì)編程學(xué)習(xí)的興趣，幫助他們克服畏難情緒顯得尤為重要。本課綜合運(yùn)用各種教學(xué)方法和手段，盡可能地吸引學(xué)生，全方位、多角度地提高學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.降低入門難度。絕大多數(shù)高一學(xué)生對(duì)編程和Python語(yǔ)言都很陌生，在本課中，教師利用Python語(yǔ)言中簡(jiǎn)單易學(xué)的turtle函數(shù)庫(kù)，通過(guò)函數(shù)指令的控制，讓海龜在平面上移動(dòng)并繪制圖形，學(xué)生只需編寫幾行簡(jiǎn)單的代碼就能完成以上任務(wù)并畫出生動(dòng)有趣的漂亮圖形，有效消除了學(xué)生的畏難情緒。

2.融合數(shù)學(xué)知識(shí)。數(shù)學(xué)的發(fā)展催動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，編程離不開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí)。執(zhí)教者在一個(gè)個(gè)小任務(wù)中融入數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)與計(jì)算思維的提升起到了很大的促進(jìn)作用。在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自行修改代碼并完成了所有的任務(wù)，問(wèn)題由易到難，層層遞進(jìn)，學(xué)生所繪制的圖形也越來(lái)越復(fù)雜、漂亮，成就感油然而生，自信心逐漸增強(qiáng)，學(xué)生對(duì)后續(xù)的編程學(xué)習(xí)甚至充滿了期待。

3.選擇有效策略。這是一節(jié)編程入門課程，執(zhí)教者沒(méi)有直接提概念，而是提出一個(gè)個(gè)的問(wèn)題供學(xué)生解決，讓學(xué)生在問(wèn)題解決的過(guò)程中學(xué)會(huì)編程的語(yǔ)法和專業(yè)術(shù)語(yǔ)。比如讓學(xué)生在還不知道語(yǔ)法的情況下找出某段代碼的作用，要求學(xué)生根據(jù)某段特定代碼改寫出一些新的代碼等。

4.增添教學(xué)趣味。有趣而豐富的幾何圖形、小豬佩奇、人臉識(shí)別等都很好地吸引了學(xué)生注意力，活躍了課堂氣氛，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率極高。課堂教學(xué)中，生動(dòng)有趣的教學(xué)例子，能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

注：該課例曾獲2019年全區(qū)中小學(xué)信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合優(yōu)秀課例展示觀摩評(píng)選活動(dòng)高中信息技術(shù)組一等獎(jiǎng)。

（責(zé)編 白聰敏）