小學(xué)教學(xué)中Python的應(yīng)用分析

朱 珠

（西安高新國際學(xué)校 陜西西安 710119）

要想有效的應(yīng)對人工智能未來也許會帶給社會發(fā)展的影響以及變化，就要在中小學(xué)階段中就設(shè)置人工智能有關(guān)的課程，促進編程教育的推廣。小學(xué)開展編程語言教學(xué)是對時代變革做出的呼應(yīng)，當(dāng)前是信息時代，學(xué)生就更應(yīng)該學(xué)會一種簡單的編程語言，基于運用編程語言展現(xiàn)出自己腦海中的創(chuàng)意。Python語言是當(dāng)前被廣泛認(rèn)可的一種有效編程語言，其可以把很多煩瑣的編程任務(wù)運用庫函數(shù)形式進行封裝，用其進行程序編寫更加簡單、易讀和篇幅小，對小學(xué)生來說比較容易學(xué)習(xí)?？梢钥吹?，程序語言很簡潔，但是卻能夠完成很多復(fù)雜的任務(wù)，對各種復(fù)雜問題就可以輕松有效的解決。

一、小學(xué)教學(xué)中Python編程語言教學(xué)策略以及過程

新課標(biāo)強調(diào)小學(xué)課程模塊“算法與程序設(shè)計入門”教學(xué)中需要把程序作為基礎(chǔ)，以算法作為核心，不能夠把訓(xùn)練代碼編寫作為目的，而是要將程序設(shè)計方法以及算法思想體驗作為核心。

在三年級的程序設(shè)計課程中，選用code.org在線編程，其具備豐富的資源，能夠?qū)θ腴T編程課內(nèi)容進行補充和豐富。這種在線編程無需編寫代碼，也不用理解復(fù)雜概念，學(xué)生只需要理解完成一個任務(wù)邏輯，就能夠運用拖拽方塊的形式編寫程序，能夠調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，幫助他們更好的理解程序設(shè)計思想?？梢钥吹?，直觀的圖形化拖拽方式編程無需代碼，用接近自然語言的方式對程序設(shè)計進行表達，可以讓學(xué)生直接的驗證，這也讓學(xué)生很喜歡這種方式，幫助他們有效的初步理解程序編輯結(jié)構(gòu)，這可以為學(xué)生以后學(xué)習(xí)scratch圖形編程奠定基礎(chǔ)。

在小學(xué)高年級教學(xué)中，因為學(xué)生的數(shù)理邏輯已經(jīng)慢慢形成，要是只講授scratch圖形編碼就會有一些問題出現(xiàn)，首先，其編程功能受限，一般會把其用在一些交互性游戲程序編寫中，對于較為復(fù)雜的計算就無法實現(xiàn)；其次，在訓(xùn)練學(xué)生編程思維時，學(xué)生使用scratch解決具體問題時一般十分關(guān)注細節(jié)，并沒有理解問題總體解決步驟，沒有大局觀；最后，面對復(fù)雜一些的程序，其校本就會變得很繁雜，對學(xué)生的閱讀理解存在難度[1]。

要想解決這些問題，就需要在小學(xué)高年級進階編程語言教學(xué)中使用Python語言，雖然其并沒有運用圖形化編程，然而Python語言中很多的內(nèi)置函數(shù)，會把一些具體小任務(wù)進行細節(jié)封裝，讓學(xué)生能夠關(guān)注問題解決邏輯方面，寫出的代碼也更好閱讀理解，這也符合小學(xué)高年級學(xué)生思維發(fā)展發(fā)展的過程特點，能夠?qū)λ麄兊挠嬎闼季S進行有效的培養(yǎng)，加強他們的數(shù)字化學(xué)習(xí)能力。

該語言提供了大量的圖形計算生態(tài)環(huán)境，通過運用自帶的海龜繪圖庫和第三方庫，能夠方便繪制圖形，所以，滿足學(xué)生思維發(fā)展過程特點，從scratch教學(xué)發(fā)展到圖形化手段的Python教學(xué)，能夠有效的實現(xiàn)過渡。且該語言計算結(jié)果是可視的，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)程序設(shè)計的興趣，提升他們的信心，對他們的現(xiàn)代計算思維進行有效的培養(yǎng)。

Python自帶圖形庫turtle是該語言中的一個流行的繪制圖像的函數(shù)庫，對于高年級小學(xué)生的語言編程學(xué)習(xí)具有積極影響。通過編寫指令，讓一個想象的小烏龜在屏幕上移動，烏龜帶著一支筆，在一個橫、縱坐標(biāo)分別是x，y的坐標(biāo)系原點開始，結(jié)合一組指令的控制對線條實施控制?；诔绦蛟O(shè)計，可以用多種很酷的模式對烏龜進行移動，可以繪制圖像，還可以讓學(xué)生在繪制中掌握Python的基本語言結(jié)構(gòu)和基本程序設(shè)計思想。

Python3能夠集成pygame zero庫，該庫能夠通過運用Python對2D游戲庫進行編寫，可以把scratch編寫的小游戲使用其進行展現(xiàn)[2]。教師在教學(xué)中就可以運用pygame zero庫，對教學(xué)資源進行補充，使用學(xué)生熟悉的正多邊形為基礎(chǔ)建立資源，改變以往的章節(jié)知識點教學(xué)方式，要把有關(guān)的知識點都貫穿到每章節(jié)項目任務(wù)中。教師選擇的任務(wù)需要把握好難度，從簡單的開始，逐漸提升難度，在教學(xué)中可以運用案例教學(xué)法，慢慢對問題的變量以及條件進行增加，引入新的程序設(shè)計語法要素，慢慢提升程序復(fù)雜性，逐漸引導(dǎo)學(xué)生對問題解決思路進行拓展。通過建立Python校本課程，把海龜圖形庫作為教學(xué)主體，在各章節(jié)任務(wù)教學(xué)中教授相關(guān)的知識點，用項目式小任務(wù)讓學(xué)生可以發(fā)揮主觀能活動性學(xué)習(xí)，學(xué)生間可以協(xié)作學(xué)習(xí)。教師基于指導(dǎo)發(fā)掘出共性問題，對這些學(xué)生都存在的問題著重講解，把更多的時間留給學(xué)生思考以及操作，這樣的教學(xué)模式也有效的打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，能夠更好的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，促進教學(xué)效果的提升。

因為Python3.7自帶的集成開發(fā)環(huán)境IDLE界面對學(xué)生而言并不是很友好，所以，使用MU開發(fā)環(huán)境，其支持中文界面，且可以直接進行驗證，學(xué)生可以及時的得到成功的感受，很適合初學(xué)者使用。

二、Python編程語言教學(xué)案例

教師在教學(xué)中可以給學(xué)生播放《海龜奇妙之旅》的紀(jì)錄片創(chuàng)設(shè)情境，主要內(nèi)容就是小海龜為了躲避天敵進入大海，之后教師引出Python世界中也有一只小海龜，其需要繪制不同圖形闖關(guān)變得更強大，引入這節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，即海龜繪圖。通過利用任務(wù)驅(qū)動法以及案例教學(xué)方法，給學(xué)生展示案例讓他們理解命令并進行使用，之后通過案例演化出普通任務(wù)，讓學(xué)生實現(xiàn)進階任務(wù)，基于任務(wù)驅(qū)動中鼓勵學(xué)生模仿創(chuàng)作，讓他們遇到難點時能夠自己學(xué)習(xí)或者是協(xié)作學(xué)習(xí)，掌握解決問題的方法，并對思路進行拓展。

綜上所述，教師在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中需要有效的運用Python語言，充分發(fā)揮出其作用，方便學(xué)生學(xué)習(xí)，調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性，促進教學(xué)效果的提升。