初中信息技術(shù)課堂中Python語言教學(xué)的初步探究

趙翌雯

(江蘇省太倉市良輔中學(xué) 江蘇 太倉 215400)

在當(dāng)前初中信息技術(shù)課堂教學(xué)中，Python語言教學(xué)已經(jīng)逐漸加入到了常規(guī)的教學(xué)內(nèi)容中。在新課程改革的別井下，教師要根據(jù)Python教學(xué)內(nèi)容，采用合適的教學(xué)方式開展教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生的信息技術(shù)能力能夠得到充分的發(fā)展。

1.python的認(rèn)識(shí)以及優(yōu)勢

隨著社會(huì)不斷地發(fā)展，作為一名優(yōu)秀的信息技術(shù)教師，要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法使學(xué)生能夠不斷發(fā)展。python由荷蘭數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究學(xué)會(huì)于1990年代初設(shè)計(jì)，Python是一門解釋型、面向?qū)ο?、帶有?dòng)態(tài)語義的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言。python作為一種編程語言是人工智能時(shí)代的首選語言，可以幫助學(xué)生多一種認(rèn)識(shí)世界的角度和方式，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維有著十分重要的意義。所謂的計(jì)算思維，是指個(gè)體運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法，在形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動(dòng)。在現(xiàn)如今的初中信息教學(xué)過程中加入python教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)方面也存在著不少的優(yōu)勢。第一，python軟件界面簡單、操作簡易，適合初學(xué)者入門。對(duì)于剛接觸編程語言的初中學(xué)生來說，編程軟件界面太過于復(fù)雜、花哨容易導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中注意力不集中，而python初始界面較為簡單，更加適合學(xué)生的使用。第二，與c語言、c++和Java等其他更加專業(yè)的編程語言相比較，Python語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。python所采用的強(qiáng)制縮進(jìn)的方法比起傳統(tǒng)的二進(jìn)制代碼來說可讀性較好，難度較低，學(xué)生比較容易掌握。第三，面向?qū)ο螅涸诿嫦驅(qū)ο蟮恼Z言中，程序是由數(shù)據(jù)和功能組合而成的對(duì)象構(gòu)建起來的。與其他主要的語言如C++和Java相比，Python以一種非常強(qiáng)大又簡單的方式實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο缶幊獭ython語言的深刻內(nèi)涵在于“解決問題”，因此，在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中加入python語言的教學(xué)可以更好地促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。

2.初中信息技術(shù)課堂中python語言的教學(xué)策略

2.1 轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高學(xué)生綜合能力。初中信息技術(shù)教師為了有效提升學(xué)生的實(shí)踐能力，發(fā)展并培養(yǎng)學(xué)生的思維邏輯能力，教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變自身教學(xué)觀念，重視計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)的講解并加強(qiáng)計(jì)算機(jī)知識(shí)的應(yīng)用，將提升學(xué)生的綜合素質(zhì)作為主要教學(xué)目標(biāo)。學(xué)校方面也應(yīng)當(dāng)重視信息技術(shù)科目教學(xué)，加大針對(duì)信息技術(shù)課程教師的培訓(xùn)及教學(xué)評(píng)估的力度，對(duì)信息技術(shù)學(xué)科所需的教學(xué)硬件不斷完善與更新，給予充分的支持與肯定，在確保硬件設(shè)施跟上教學(xué)進(jìn)度的基礎(chǔ)上，保證教師教學(xué)時(shí)長。不僅如此，學(xué)校在教學(xué)管理方面，教師還要組織信息技術(shù)教師進(jìn)行教學(xué)研討，設(shè)計(jì)符合學(xué)生的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方式，保證教學(xué)目標(biāo)的統(tǒng)一性，從根本上提升信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)效果，使每位學(xué)生都能在課堂教學(xué)中有所收獲。而在教學(xué)過程中，教師首先要對(duì)學(xué)生有更加細(xì)致地了解，在了解學(xué)生的信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)水平以及操作能力的基礎(chǔ)上，制定符合學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)及。結(jié)合學(xué)生的性格特點(diǎn)及興趣愛好設(shè)計(jì)具有趣味性的教學(xué)方式，讓學(xué)生更加樂于學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識(shí)。

以《初識(shí)python》教學(xué)為例，學(xué)生通過教師的講解已經(jīng)簡單地了解了scratch這種編程語言，為接下來的python語言深入學(xué)習(xí)及其他語言學(xué)習(xí)起到了很好的鋪墊。本節(jié)課程的學(xué)習(xí)在整個(gè)python的教學(xué)過程中起到不容忽視的重要地位，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新思維起著十分重要的作用。學(xué)生在初中階段從未接觸過此類語言的學(xué)習(xí)，在接受和理解方面肯定具有一定的困難，再加上學(xué)生抽象思維尚未成熟，因此對(duì)于某些復(fù)雜的抽象理論知識(shí)容易產(chǎn)生恐懼的情緒，但是由于初中生思維活躍，且具有非常強(qiáng)烈的探索欲望，教師就可以抓住學(xué)生這一心態(tài)合理地利用起來。在教學(xué)過程中教師可以采用三段式的教學(xué)方法：演示法+小組探究法+任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，演示法通過圖片的投影手段直觀地進(jìn)行演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍；小組探究法突出學(xué)生的主體性，使學(xué)生的獨(dú)立探索性得到充分發(fā)揮；任務(wù)驅(qū)動(dòng)法以具體問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生思考探索新知。在實(shí)際的教學(xué)中，為了激發(fā)學(xué)生探究的好奇心和學(xué)習(xí)的興趣，引起學(xué)生的注意，讓學(xué)生在輕松的氣氛中進(jìn)入到本課的學(xué)習(xí)中，教師可以采用創(chuàng)設(shè)情境的方式。用視頻多媒體的形式吸引學(xué)生的注意，以促使學(xué)生后期能夠進(jìn)行正確安裝，打開安裝好的Python軟件后，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)“>>>”這個(gè)符號(hào)，并輸入一段簡單的代碼Print(“hello world”)進(jìn)行保存和運(yùn)行，在講究完新知的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生進(jìn)行小組探究，試著在電腦中輸入不同格式的代碼，會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果，讓學(xué)生盡可能打開思維，并培養(yǎng)學(xué)生小組合作探究的能力。最后用PPT的形式播放一些隨堂練習(xí)，測試下學(xué)生知識(shí)的掌握情況。教師采用直觀教學(xué)和活動(dòng)探究的教學(xué)方法，體現(xiàn)以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念，放手讓學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)，主動(dòng)參與到知識(shí)形成的整個(gè)思維過程中，力求使學(xué)生在積極、愉快的課堂氛圍中提高自己的認(rèn)識(shí)水平。

2.2 課堂教學(xué)注重基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)。在初中信息課堂python程序設(shè)計(jì)教學(xué)過程中，由于是學(xué)生新接觸的科目，因此，教師要注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，也就是python程序設(shè)計(jì)的基本語法。掌握python基本語法有助于學(xué)生能夠更好地掌握程序設(shè)計(jì)的方法，更好地利用方法設(shè)計(jì)簡單的python程序。在python程序設(shè)計(jì)的過程中，可以運(yùn)用簡單的基本語法來代替復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)描述，從而使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠順利掌握程序設(shè)計(jì)的基本語法，明確程序設(shè)計(jì)所表達(dá)的含義，不僅可以降低知識(shí)的理解難度還可以大幅度提升學(xué)生學(xué)習(xí)python程序設(shè)計(jì)的速度。不僅如此，學(xué)生在掌握了基本的程序設(shè)計(jì)語法后，當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行程序的編寫時(shí)，也就能將所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)語言運(yùn)用到其中，以此提高程序設(shè)計(jì)效率。通過前期Python學(xué)習(xí)來了解和掌握常量變量的使用，運(yùn)算符的使用、流程控制的使用等，最后掌握Python編程語言的基礎(chǔ)內(nèi)容，便于程序的編寫。

例如，以《Python中的變量》教學(xué)為例。Python中的變量是學(xué)習(xí)Python中數(shù)據(jù)的運(yùn)算、循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)等編程設(shè)計(jì)的前提，因此，教師要注重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng)。《Python中的變量》一課是在之前學(xué)了Python的基礎(chǔ)輸入、輸出語句后更好層次的學(xué)習(xí)。本次課程基于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要以學(xué)生為主體，關(guān)注學(xué)生，同時(shí)運(yùn)用生活化的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，加深學(xué)生的理解。教師在教學(xué)過程中同樣采用創(chuàng)設(shè)情境法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、小組合作法等多種方法，化學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究。通過以上方式在完成任務(wù)的過程中掌握知識(shí)。在實(shí)際的教學(xué)過程中，教師從生活中學(xué)生背的書包等與生活緊密相關(guān)的例子引入，將抽象的變量具體化為書包和盒子，從而化抽象為具體，讓學(xué)生真正理解變量的概念和使用方法，激發(fā)學(xué)生的求知欲。導(dǎo)入環(huán)節(jié)過后教師再采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、小組合作法和觀看微視頻的方式，將本課的知識(shí)分為三個(gè)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在程序中輸入代碼任務(wù)并輸出，讓學(xué)生邊做邊思考“什么是變量？”“我們給變量賦值可以用哪些形式”“變量值可不可以修改，修改后變量存儲(chǔ)的是哪個(gè)數(shù)值？”

任務(wù)一代碼如下：

student=“xiaoxin” #定義一個(gè)student變量，存儲(chǔ)字符串“xiaoxin”

math=100 #定義一個(gè)math變量，存儲(chǔ)整數(shù)100

Print(“學(xué)生名字:”,student) #輸出兩個(gè)內(nèi)容:“學(xué)生名字:”和student變量值；

Print(“數(shù)學(xué)成績:”,math) #輸出兩個(gè)內(nèi)容:“數(shù)學(xué)成績:”和math變量值。

因著富察氏不在，青櫻哀哀哭了起來，正預(yù)備第一個(gè)跪下去。誰知站在她身側(cè)一步的晞月?lián)屜裙蛄讼氯?，哀哀慟哭起來。

通過任務(wù)一引導(dǎo)學(xué)生明白給變量賦值的數(shù)據(jù)類型以及輸出結(jié)果是變量名還是變量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)等信息。在解答完任務(wù)一代碼后，緊接著出示任務(wù)二代碼：

pi=3.14 #定義變量pi保存π值3.14

r=10 #定義變量r保存半徑10

s=pi*r*r #列求圓面積表達(dá)式pi*r*r,并將表達(dá)式運(yùn)算結(jié)果保存于變量s

Print(“圓的面積是”,s)#輸出兩部分內(nèi)容:“圓的面積是”和變量s中保存的圓的面積值

通過任務(wù)二，教師提問“我們可不可以將表達(dá)式賦值給變量？輸出的結(jié)果是什么？是表達(dá)式？還是變量名？還是表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果？”引導(dǎo)學(xué)生再次進(jìn)行觀察并進(jìn)行猜測。學(xué)生得出答案后教師再出示任務(wù)三：

a=input( ) #將input()讀取到的數(shù)據(jù)保存到變量a中

Print(a) #將變量a中的數(shù)據(jù)輸出出來

a=123

Print(“變量a中保存的數(shù)據(jù)是:”,a)

a=“helloworld”

print(“變量a中保存的數(shù)據(jù)是:”,a)

在學(xué)生輸入輸出完成后，老師讓學(xué)生充當(dāng)教師進(jìn)行講解，教師再在課程的最后針對(duì)每個(gè)任務(wù)進(jìn)行總結(jié)性的發(fā)言，總結(jié)出每個(gè)任務(wù)相對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)有個(gè)更深入地了解與認(rèn)識(shí)，方便以后在編程設(shè)計(jì)過程中的使用。

2.3 運(yùn)用多元化的教學(xué)手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于初中生而言，在學(xué)習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生興趣無疑是促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)最好的方法。信息技術(shù)課程同其他學(xué)科課程一樣，也要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式，采用多元化的教學(xué)方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，只有從創(chuàng)新的角度出發(fā)，才能使學(xué)生更好地參與到信息技術(shù)課程中。并且教師在教學(xué)過程中要注意轉(zhuǎn)變教學(xué)角色，將學(xué)生置于主體地位，以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)教學(xué)方式，讓學(xué)生能夠熟練地應(yīng)用課堂所學(xué)知識(shí)實(shí)際性的問題，從而提升學(xué)生計(jì)算思維及動(dòng)手實(shí)踐能力。在一般教學(xué)過程中，教師通?？梢圆捎们榫硨?dǎo)入以及微課的方式促進(jìn)教學(xué)活動(dòng)的開展。

首先，是情境導(dǎo)入法，教師在課堂教學(xué)過程中可以結(jié)合學(xué)生的生活背景、性格特點(diǎn)以及概念本身的特點(diǎn)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生降低知識(shí)難度，使學(xué)生能夠通過調(diào)動(dòng)已有的經(jīng)驗(yàn)或者是熟悉的經(jīng)驗(yàn)加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)知。例如在《用Python繪圖》的教學(xué)過程中，教師就可以采用情境導(dǎo)入的方法，通過打開一個(gè)六邊形螺旋上升的Python文件，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)Python可以用來繪圖這一功能，引出今日的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并將六邊形螺旋上升作為本次課程的教學(xué)重點(diǎn)。還例如在《自定義函數(shù)》的教學(xué)過程中，教師可以出示生日快樂歌的代碼程序，利用代碼打印生日快樂歌，從學(xué)生感興趣的事情出發(fā)，利用視頻引出新課并吸引學(xué)生的注意。

其次，教師在教學(xué)過程中還可以利用微課的方式，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。例如在講授《電子色子》的過程中，學(xué)生要通過微課的學(xué)習(xí)掌握隨機(jī)數(shù)函數(shù)的使用方法，以及元祖的概念及其用法，并能夠嘗試獨(dú)立開展代碼編寫。

2.4 在實(shí)踐中提升學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力。任何學(xué)習(xí)都離不開檢驗(yàn)，當(dāng)教師在進(jìn)行了Python程序設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)后，一定要對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果及時(shí)地進(jìn)行檢驗(yàn)。教師在每次課程的末尾，利用一定的時(shí)間，帶領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行總結(jié)與復(fù)習(xí)后，可以組織學(xué)生針對(duì)當(dāng)天所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行完整地python程序設(shè)計(jì)實(shí)踐，從而讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握具體的程序設(shè)計(jì)方法及其操作流程。不僅如此，教師還可以通過布置實(shí)踐作業(yè)的方式，讓學(xué)生在課后進(jìn)行再次的鞏固復(fù)習(xí)，讓學(xué)生的知識(shí)與技能的掌握在課后的鞏固的過程中得到體現(xiàn)。

例如，在學(xué)習(xí)完了《Python算術(shù)運(yùn)算符》一課后，學(xué)生初步理解了運(yùn)算符的意義，掌握了運(yùn)算符的運(yùn)算順序以及算術(shù)運(yùn)算在程序中的應(yīng)用。教師通過對(duì)程序設(shè)計(jì)里算術(shù)運(yùn)算符號(hào)的認(rèn)知，以及運(yùn)算符號(hào)在具體的程序中的應(yīng)用讓學(xué)生熟練掌握知識(shí)內(nèi)容。教師在完成了課堂教學(xué)任務(wù)后就可以有針對(duì)性地為學(xué)生布置課堂練習(xí)《計(jì)算平均分》“文件名：lianxi2已知某班有男同學(xué)x人，女同學(xué)y位，男生的平均分是87分，女生的平均分是85分，求全班同學(xué)的總平均分？請學(xué)生分析數(shù)學(xué)計(jì)算方法”通過練習(xí)提高學(xué)生的操作能力，幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

結(jié)束語

綜上所述，教師要順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展創(chuàng)新學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。在初中信息技術(shù)教學(xué)過程中加入Python語言的教學(xué)，對(duì)于提高學(xué)生的計(jì)算思維，發(fā)展學(xué)生的思維邏輯能力起到了十分重要的影響，因此，教師在教學(xué)過程中要加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)，從而更好地促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展。