從計算思維培養(yǎng)角度談高中Python課程教學(xué)模式

韓捷

【摘 ? ?要】 ?計算思維是運用計算機(jī)科學(xué)相關(guān)知識解決實際問題的重要思維。Python是人工智能的重要語言之一。高中信息技術(shù)教學(xué)中做好Python知識的講解，并注重學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，可使學(xué)生更好地掌握與應(yīng)用Python解決實際問題，促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)水平的顯著提升。

【關(guān)鍵詞】 ?高中Python課程;計算思維;教學(xué)模式

計算思維指運用計算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問題求解、系統(tǒng)設(shè)計，以及人類行為理解等涵蓋計算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動。高中Python課程教學(xué)中做好學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，有助于學(xué)生更好地掌握Python知識，為更好地掌握人工智能知識奠定堅實基礎(chǔ)。

一、細(xì)致授課，夯實基礎(chǔ)

Python課程教學(xué)中使學(xué)生更好地掌握Python編程知識，為計算思維的培養(yǎng)做好鋪墊，教學(xué)中應(yīng)做好Python語言的細(xì)致講解。一方面，為學(xué)生講解Python語言的基本知識，包括Python的代碼構(gòu)成、不同代碼的顏色、常用的輸出函數(shù)、變量等知識點，尤其要為學(xué)生細(xì)致講解變量的定義、賦值以及運行機(jī)制等。另一方面，為降低學(xué)生的理解難度，教學(xué)中可使用生活中較為常見的事物或現(xiàn)象進(jìn)行巧妙比喻，加深學(xué)生印象的同時，幫助其更好地理解Python知識的本質(zhì)，幫助其樹立學(xué)習(xí)的自信心，激發(fā)其學(xué)習(xí)Python語言的熱情，提高其學(xué)習(xí)信息技術(shù)的自覺性、積極性。

例如，教學(xué)變量概念時，為幫助學(xué)生理解，在編寫程序中能夠正確地應(yīng)用，可將變量形象地比喻為一個盒子，在盒子里裝東西相當(dāng)于給變量賦值。編寫程序時如需要使用盒子里的東西，只需要引用這個盒子即可。而后要求學(xué)生思考：編寫Python程序時為什么要引用這個盒子，而不直接引用盒子里的東西。顯然如果程序比較多，需要改變變量值時，如果引用盒子里的東西，則需要全部更改對應(yīng)的代碼，工作量較大。而引用盒子只需要更改盒子的賦值即可。

教學(xué)中通過形象的比喻，不僅能增加趣味性，而且有助于學(xué)生更好地理解變量的本質(zhì)。同時，結(jié)合學(xué)生不易理解的知識點設(shè)計相關(guān)的問題，引發(fā)學(xué)生思考，進(jìn)一步深化其理解，使其在編寫Python程序時養(yǎng)成良好的習(xí)慣，并加以正確應(yīng)用，提高Python程序編寫質(zhì)量與效率。

二、講解案例，提高意識

計算思維強(qiáng)調(diào)的是應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)的一種思維活動，因此，高中Python課程教學(xué)中應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生如何盡快地掌握、使用Python語言。為更好地培養(yǎng)學(xué)生的計算思維，教學(xué)中應(yīng)做好案例的講解，提高學(xué)生運用Python編程的意識。一方面，借助大屏幕為學(xué)生展示Python簡單的程序，講解程序?qū)崿F(xiàn)的功能、Python的構(gòu)成以及相關(guān)語句實現(xiàn)的功能，使學(xué)生認(rèn)識到做好Python程序的合理設(shè)計與編寫，能解決很多現(xiàn)實問題。另一方面，圍繞學(xué)生熟悉的問題，為學(xué)生演示如何編寫Python程序，傳授編寫Python程序的技巧，并通過運行程序，使學(xué)生感受Python程序的作用。

例如，教學(xué)中為使學(xué)生更好的理解Python語句以及Python程序的選擇結(jié)構(gòu)，可為學(xué)生講解如下代碼：x=eval（input（“輸入實數(shù)”））if x>=0：print（“x的絕對值為”，x）else：（“x的絕對值為”，-x）。該語句要求輸入一個實數(shù)，而后判斷該指數(shù)是否大于等于0，如果大于等于0，則輸出其本身，否則將輸出它的相反數(shù)。

通過分析上述案例可知，回顧所學(xué)的數(shù)學(xué)知識可知上述Python程序?qū)崿F(xiàn)的功能是求一個數(shù)的絕對值。教學(xué)中通過給學(xué)生講解具體的案例，不僅能夠使學(xué)生認(rèn)識到Python程序并不難學(xué)，幫助其更好地理解相關(guān)代碼的含義，而且使其對Python的選擇結(jié)構(gòu)有個更為清晰的認(rèn)識，給其編寫相似的程序帶來良好的啟發(fā)。

三、布置任務(wù)，加強(qiáng)訓(xùn)練

在高中Python課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的計算思維時離不開針對性的訓(xùn)練，使學(xué)生積累與掌握Python程序編寫技巧，更好地提高其應(yīng)用能力。一方面，結(jié)合學(xué)生所學(xué)知識，布置趣味性較強(qiáng)的任務(wù)，為保證任務(wù)的順利完成，可以以小組的形式開展程序編寫工作，使小組成員之間積極配合、共同努力。另一方面，做好學(xué)生任務(wù)完成情況的評價。結(jié)合程序運行結(jié)果給予學(xué)生積極的評價，尤其應(yīng)鼓勵學(xué)生，肯定其在Python程序編寫時的付出。同時，指出其在編寫程序中的不足，要求其認(rèn)真分析原因，積極回顧所學(xué)，找到問題所在，及時加以糾正，保證程序運行后能夠獲得正確結(jié)果。

例如，教學(xué)Python程序知識后，為學(xué)生布置以下訓(xùn)練任務(wù)，要求三個人一組完成：編寫Python程序，輸入圓的半徑后，能夠自動計算圓的面積。教學(xué)中給各小組學(xué)生預(yù)留一定的思考時間，要求其認(rèn)真回顧所學(xué)，嘗試著編寫Python程序。小組成員認(rèn)真思考，相互討論，結(jié)果很多小組均能成功編寫出程序。

在課堂上運行學(xué)生編寫的Python程序，發(fā)現(xiàn)輸入一個數(shù)字后，程序能夠自動顯示出圓的面積。課堂上對成功編寫出程序的小組進(jìn)行表揚，鼓勵其再接再厲。針對未成功編寫出程序的小組，要求其認(rèn)真回顧所學(xué)，找到未成功編寫出程序的原因，及時查漏補缺，直到完成訓(xùn)練任務(wù)。

總之，Python是當(dāng)前較為流行的程序編寫語言。高中信息技術(shù)教學(xué)中應(yīng)做好Python課程教學(xué)，使學(xué)生牢固掌握基礎(chǔ)知識，為編寫Python程序打好基礎(chǔ)。同時，教學(xué)中注重學(xué)生計算思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生運用計算機(jī)知識解決實際問題的意識與能力，真正促進(jìn)學(xué)生信息技術(shù)水平的提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張雷.淺議高中信息技術(shù)教學(xué)的有效方法[J].新課程（下），2019（12）：178.

[2]李自清.高中信息技術(shù)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式的思考[J].課程教育研究，2020（01）：146.