小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中Python編程語言教學(xué)策略研究

顧黃凱

（江蘇省啟東市海復(fù)小學(xué)，江蘇南通 226200）

引 言

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，人與機器的交互變?yōu)榭赡埽⒃谏鐣l(fā)展中變得越發(fā)重要。編程是人工智能發(fā)展的基礎(chǔ)與前提，逐漸成為人類與未來技術(shù)的橋梁。在小學(xué)信息技術(shù)課程中開展編程語言教學(xué)，是教育對時代變革的呼應(yīng)。在信息時代，學(xué)生需要掌握一門簡單的編程語言，將腦海中的創(chuàng)意通過編程語言快速且輕松地實現(xiàn)。Python 編程語言具有程序簡單、易讀性高、篇幅小等特點，可應(yīng)用庫函數(shù)方式將大量煩瑣的編程任務(wù)進行封裝，進而解決科學(xué)計算、機器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析等諸多問題。

一、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

小學(xué)生的年齡尚小，具有愛玩的天性，在學(xué)習(xí)過程中極易受到外界因素的干擾或影響，難以集中注意力，不利于學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量的提高。輕松愉悅的學(xué)習(xí)情境，可以激發(fā)學(xué)生對編程語言學(xué)習(xí)的興趣，采取可視化教學(xué)方式，應(yīng)用圖畫形狀讓學(xué)生熟悉編程語言，促使學(xué)生在信息技術(shù)的Python 編程語言學(xué)習(xí)中，正確應(yīng)用圖形可視化解決一系列的計算問題，從而不斷提高學(xué)生處理、應(yīng)對問題的能力。傳統(tǒng)的代碼編程教學(xué)，以輸入設(shè)計為主，而可視化輸出的Python 編程語言的教學(xué)活動，具有更高的直觀性和可理解性，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[1]。

例如，教學(xué)小學(xué)信息技術(shù)Python 編程語言的turtle 模塊時，應(yīng)用可視化編程方式，創(chuàng)設(shè)出自由輕松的學(xué)習(xí)情境，再應(yīng)用多媒體教學(xué)設(shè)備播放紀(jì)錄片《海龜奇妙之旅》，讓學(xué)生在觀看紀(jì)錄片的過程中，了解到小海龜從沙灘躲避海鳥和毒蛇等進入大海的片段，告知學(xué)生：“在Python 編程語言的世界里也有一只小海龜，必須繪制不同的圖形闖關(guān)，才能逐漸強大起來?！睂W(xué)生對此充滿興趣，教師順勢引入海龜繪圖。首先，采取案例教學(xué)法，為學(xué)生講解海龜繪圖的案例，讓學(xué)生了解、理解和應(yīng)用命令；隨后，應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動法，鼓勵學(xué)生模仿創(chuàng)造，提高自主學(xué)習(xí)能力，進而拓展學(xué)生應(yīng)用Python 語言解決實際問題的思路和方法。

二、游戲設(shè)計，豐富形式

單一的教學(xué)方式，只能短暫地吸引學(xué)生的注意力，長此以往，學(xué)生會逐漸失去對信息技術(shù)學(xué)習(xí)的興趣，甚至產(chǎn)生厭學(xué)心理。Python 編程語言教學(xué)可通過游戲開發(fā)形式進行，教師教學(xué)時可從學(xué)生的日常生活出發(fā)，善于發(fā)現(xiàn)趣味性的主題，豐富教學(xué)形式和內(nèi)容，通過設(shè)計多種游戲，讓知識變得更簡單。

例如，教學(xué)Python 編程語言時，先在課前通過調(diào)查問卷的方式，了解學(xué)生感興趣的游戲，在此基礎(chǔ)上，借助Pygame模塊，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，開發(fā)出2D 游戲，設(shè)置大量有趣的關(guān)卡，讓學(xué)生在課程的入門階段對Python 編程語言的應(yīng)用有直觀的認(rèn)識。豐富且有趣的游戲教學(xué)方式，可吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生在課堂實踐中獲得成就感和滿足感。同時，游戲是鼓勵溝通、發(fā)現(xiàn)和反復(fù)試錯的媒介，可讓學(xué)生在開發(fā)過程中不斷了解自身的不足。在游戲開發(fā)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生在MU 編輯器中輸入“import turtle as t”和“t.forward(100)”，隨后執(zhí)行以上命令，學(xué)生就可以看到一只海龜從XY坐標(biāo)系中的（0，0）處開始，通過右向移動而畫下長100 像素的線段；輸入命令“turtle.left(90)”，學(xué)生就可以看到海龜原地向左旋轉(zhuǎn)90°。繼續(xù)重復(fù)以上命令，海龜就能繪制出邊長為100 像素的正方形。學(xué)生在有趣的游戲中，能夠逐漸理解和掌握大量的命令，從而提高編程能力。

三、項目實踐，提升能力

人們常說：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！庇纱丝梢?，實踐是檢驗假設(shè)和理論的唯一方式、標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)生學(xué)習(xí)了Python 編程語言的理論知識后，必須帶領(lǐng)學(xué)生進行項目實踐，從而豐富學(xué)生的體驗，讓學(xué)生在操作過程中不斷提高自身的實踐能力。項目實踐中，必須充分展現(xiàn)學(xué)生的主體性，為學(xué)生提供發(fā)展和創(chuàng)造的舞臺，讓學(xué)生在項目實踐中借助Python 語言，創(chuàng)造性地表達(dá)自己的觀點。還可以通過合作探究解決技術(shù)難題，讓學(xué)生在項目實踐中，不斷訓(xùn)練自身的邏輯思維能力和辯證思維能力。隨著編寫程序復(fù)雜性的不斷提高，學(xué)生就會越來越專注，通過溝通培養(yǎng)合作精神，通過自主學(xué)習(xí)提升思考能力和創(chuàng)造思維。

例如，在教學(xué)Python 編程語言時，首先，利用Python 語言中豐富的圖形計算環(huán)境，借助第三方庫及海龜繪圖庫，讓學(xué)生開展圖形繪制的項目實踐。這種教學(xué)方式符合學(xué)生的思維發(fā)展過程，計算結(jié)果可視化，可吸引學(xué)生的興趣。其次，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作探究，在學(xué)習(xí)過程中，通過編寫指令讓小烏龜在屏幕上反復(fù)移動。這個小烏龜帶著一支筆，在XY 坐標(biāo)軸中通過學(xué)生編制的指令，繪制出不同的線條。學(xué)生通過編寫不同的指令，以各種方式移動海龜，不僅能繪制出不同的圖像，還能提升學(xué)生的程序設(shè)計思想和能力。最后，給出課堂小任務(wù)，讓學(xué)生繪制三角形和五角星，這樣就能在完成任務(wù)的過程中，不斷提高學(xué)生的編程能力。

四、學(xué)科融合，拓展知識

由于學(xué)生的生活環(huán)境及家庭教育存在較大差異，其積累的生活經(jīng)驗與實踐經(jīng)驗不同，若讓學(xué)生單純地開展Python 編程語言學(xué)習(xí)，難以讓學(xué)生了解到更多的知識。因此，教師要設(shè)計有關(guān)互動的多個環(huán)節(jié)，開展學(xué)科融合，讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)或合作探究中，了解更多有關(guān)Python 或其他學(xué)科的知識，從而拓展學(xué)生的知識面。

例如，將Python 編程語言教學(xué)與藝術(shù)創(chuàng)作進行結(jié)合，先讓學(xué)生觀察藝術(shù)作品的程序繪制過程，在學(xué)生熟悉繪制方法和技巧的基礎(chǔ)上，通過編寫程序繪制出獨具創(chuàng)意的藝術(shù)作品，就能夠讓學(xué)生意識到編程語言不只是抽象的模型，還能通過邏輯控制實現(xiàn)無窮的創(chuàng)造力。再如，將Python 編程語言與語文學(xué)科教學(xué)結(jié)合，學(xué)生可在中文文本分析的統(tǒng)計詞頻中，通過編寫程序?qū)崿F(xiàn)對文本的快速分析，便于他們從文本中獲取更多的知識。又如，與科學(xué)學(xué)科融合，學(xué)生可通過編寫程序模擬自由落體等一系列有趣的科學(xué)實驗，了解到科學(xué)知識，不斷拓展知識面。

結(jié) 語

綜上所述，Python 編程語言是小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)的重難點內(nèi)容。教師要積極優(yōu)化編程語言教學(xué)思路，達(dá)成信息技術(shù)教育目標(biāo)，不斷提高教學(xué)效率和質(zhì)量，從而提升學(xué)生的綜合能力。