高中信息技術(shù)Python 教學(xué)的實(shí)踐探微

陳偉杰

（福建省德化第一中學(xué)，福建 德化 362500）

追求高品質(zhì)、高效率是所有課堂的共性體現(xiàn)。課堂教學(xué)含金量的提升不是單純的灌輸，需要科學(xué)有效的方法作為指引。Python 編程是一種分析工具和編程教學(xué)語(yǔ)言，其功能比較豐富，與人類自身的思維習(xí)慣有極強(qiáng)契合性。Python 呈現(xiàn)出的數(shù)字體系化、思維邏輯化特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的提升有積極幫助。高中信息技術(shù)課將Python 語(yǔ)言學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式教學(xué)結(jié)合，無(wú)疑能給學(xué)生帶來(lái)全新的感知和體驗(yàn)，為課堂注入嶄新活力。教師不妨拓寬教學(xué)思維，在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中注入效率意識(shí)，從豐富性、趣味性視角出發(fā)，對(duì)教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，構(gòu)建基于問(wèn)題的有意義的學(xué)習(xí)任務(wù)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的同時(shí)，保障學(xué)生掌握基本的編程知識(shí)和技能。

一、情境激趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

課堂教學(xué)的成功開(kāi)啟需要外部因素助力。情境創(chuàng)設(shè)直觀形象，能夠給人們帶來(lái)獨(dú)特的感知和體驗(yàn)，是學(xué)生喜聞樂(lè)見(jiàn)的學(xué)習(xí)形式，也是最實(shí)用的導(dǎo)學(xué)方式。信息技術(shù)是高中階段的重要學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)和計(jì)算思維方面發(fā)揮著不可替代的作用。信息技術(shù)學(xué)科高速度、數(shù)字化、智能化和多媒體化的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生的認(rèn)知能力和思維能力提出了更高的要求。學(xué)科屬性決定了教學(xué)中，學(xué)生必須全身心投入。為了更好地激趣啟智，點(diǎn)燃學(xué)生的好奇心，教師不妨借助Python 的語(yǔ)言特點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)與學(xué)生生活相關(guān)情境，再將學(xué)習(xí)內(nèi)容循序漸進(jìn)、生動(dòng)有趣地呈現(xiàn)出來(lái)，為學(xué)生提供直觀感知機(jī)會(huì)。

信息技術(shù)是一門綜合性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)，初次接觸時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)明顯兩極分化。在這種情況下，教師需要針對(duì)不同學(xué)生的表現(xiàn)開(kāi)展具體化的引導(dǎo)，從課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)開(kāi)始，突出創(chuàng)意設(shè)計(jì)的意圖。例如，在進(jìn)行人教信息技術(shù)必修1《數(shù)字化與編碼》的教學(xué)時(shí)，教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生回憶自己的身份證號(hào)碼，使學(xué)生進(jìn)入感知狀態(tài)。為了讓學(xué)生能夠更加直觀地感受編程知識(shí)，可以以某個(gè)學(xué)生的身份證號(hào)碼為例，演示如何借助Python 語(yǔ)言編寫簡(jiǎn)單的程序，呈現(xiàn)不同字符在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)情況。具體而言，教師可以簡(jiǎn)單介紹Python 輸入、輸出語(yǔ)句功能，分步演示程序運(yùn)行直觀效果，然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合自己身份證號(hào)碼存儲(chǔ)這一具體實(shí)例，進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，并截圖展示程序運(yùn)行結(jié)果。通過(guò)這種趣味化的展示方式，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)探究的熱情被有效地激發(fā)出來(lái)。最后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生深入思考數(shù)字化和編碼的內(nèi)涵和概念，為后續(xù)的深度學(xué)習(xí)活動(dòng)做好準(zhǔn)備。通過(guò)具體可感的情境引導(dǎo)，學(xué)生的敏感神經(jīng)受到了充分觸發(fā)，舊有的知識(shí)認(rèn)知和新的認(rèn)知得到了有效融合。

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運(yùn)行結(jié)果如下：

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35052620070216055X

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字符‘3’對(duì)應(yīng)的ASCII 碼為：51

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字符‘7’對(duì)應(yīng)的ASCII 碼為：55

信息技術(shù)學(xué)科本身是乏味單調(diào)的，Python 編程雖然相對(duì)簡(jiǎn)單，但如果問(wèn)題沒(méi)有獨(dú)特性，學(xué)生提不起興趣很正常。為了扭轉(zhuǎn)教學(xué)劣勢(shì)，教師挖掘出每個(gè)學(xué)生個(gè)性化的數(shù)據(jù)處理，將其與Python 編程內(nèi)容對(duì)接，創(chuàng)設(shè)生活化情境。針對(duì)性的教學(xué)發(fā)動(dòng)讓課堂更接地氣，學(xué)生的認(rèn)知在觀察體悟中順利開(kāi)啟，圍繞學(xué)習(xí)主題展開(kāi)探究行為。

二、自主探知，促進(jìn)信息歸納整合

數(shù)字化學(xué)習(xí)創(chuàng)新是學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分，在信息化環(huán)境和條件下，自主探知能力的培養(yǎng)就是數(shù)字化學(xué)習(xí)創(chuàng)新的核心內(nèi)容。在社會(huì)迅速發(fā)展、知識(shí)飛速傳播、更新速度頻率加快的情況下，如果學(xué)生不能主動(dòng)探索知識(shí)，就有可能被社會(huì)淘汰。因此，自主探知需要在強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)。然而，由于信息技術(shù)學(xué)科的特殊性，教學(xué)過(guò)程中教師往往過(guò)度強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳授，忽視學(xué)生認(rèn)知能力、自主能力和思考能力的培養(yǎng)。因此，轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，將學(xué)生推向課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)的前沿迫在眉睫。教師應(yīng)該從高中信息技術(shù)內(nèi)容出發(fā)，進(jìn)行有效組織設(shè)計(jì)，注重強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)教學(xué)中Python 編程的基本用法以及常規(guī)的計(jì)算思想，讓學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容有基本的了解和把握，提取相關(guān)信息資源，并在多元?dú)w納整合中促使思維進(jìn)入活躍狀態(tài)。

在高中信息技術(shù)教學(xué)中，學(xué)生不僅需要對(duì)文字、數(shù)字、圖像和各種傳感信號(hào)的信息進(jìn)行提取和加工，還需要能夠有效篩選、鑒別關(guān)鍵信息，在內(nèi)化的過(guò)程中生成自己獨(dú)特的認(rèn)知。因此，學(xué)生需要具備較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。只有掌握了基本的概念點(diǎn)和信息，才能在教師的指引下完成深度思考。例如，在學(xué)習(xí)《數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)》時(shí)，學(xué)生需要對(duì)大數(shù)據(jù)的特征、大數(shù)據(jù)技術(shù)及其在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的多維應(yīng)用有基本的認(rèn)知和了解。為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，教師需要先引導(dǎo)學(xué)生對(duì)文本內(nèi)容進(jìn)行整體感知和解讀。盡管閱讀文本內(nèi)容對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)很容易，但如何提升學(xué)習(xí)效率、夯實(shí)知識(shí)基礎(chǔ)，則需要教師積極有效地探索和引導(dǎo)。為此，教師可以建設(shè)Python 在線課程，并在課程中有序地展示相關(guān)信息資源，如數(shù)據(jù)資源、實(shí)驗(yàn)步驟、代碼參考、講解微視頻等。在Python 在線課程的幫助下，學(xué)生可以逐漸消除對(duì)大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的畏難情緒，快速進(jìn)入主動(dòng)提取信息、探究學(xué)習(xí)的狀態(tài)。

發(fā)揮學(xué)生的主體地位，挖掘他們自主學(xué)習(xí)的潛能已經(jīng)成為一個(gè)重要的教學(xué)課題。為此，教師需要具備前瞻性的意識(shí)，跳出傳統(tǒng)的講解式教學(xué)模式，給予學(xué)生更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和空間，讓他們有充足的時(shí)間去自主閱讀、提取和消化知識(shí)。當(dāng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究意識(shí)得到喚醒時(shí)，這才能成為一個(gè)成功的課堂體現(xiàn)。因此，教師需要探索和實(shí)踐各種適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)的教學(xué)策略，創(chuàng)造出具有鼓勵(lì)和支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)環(huán)境。

三、案例深剖，切準(zhǔn)知識(shí)突破視角

無(wú)論是教學(xué)過(guò)程的快速推進(jìn)還是教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成都需要教法作為支撐，對(duì)課堂形成有效輔助，讓課堂呈現(xiàn)出最優(yōu)化的狀態(tài)。教學(xué)中教師往往存在慣性思維，以教帶學(xué)，按照事先準(zhǔn)備好的設(shè)計(jì)流程推進(jìn)課堂。模式化、單向化的教學(xué)形式讓課堂呈現(xiàn)出矛盾性，學(xué)生處于被支配、被監(jiān)督的地位。新課改下的課堂教學(xué)，必須革新教法，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式，讓學(xué)生勇敢地提出質(zhì)疑，在汲取傳統(tǒng)教法精化的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化。案例展示剖析的學(xué)習(xí)方法契合了學(xué)生主體地位的要求，是開(kāi)放課堂的重要體現(xiàn)形式。高中信息技術(shù)教學(xué)中，教師不妨從案例中尋找突破，借助具體化的例子，給學(xué)生提供思維支架。

案例是教學(xué)的基本素材，它可以引導(dǎo)學(xué)習(xí)者進(jìn)入特定情境，幫助他們?cè)诙嘞蚧?dòng)交流中實(shí)現(xiàn)多重認(rèn)知轉(zhuǎn)換，完成知識(shí)構(gòu)建。案例的輔助下，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程更加系統(tǒng)、完整。在學(xué)習(xí)《算法的概念和描述》時(shí)，理論知識(shí)的抽象性往往讓學(xué)生產(chǎn)生畏懼和排斥心理。為了幫助學(xué)生克服這種心理陰影，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)策略，將抽象的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化成有趣的Python 編程案例。例如，可以通過(guò)“雞兔同籠”算法案例來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，還可以使用其他不同的方法，如枚舉法和數(shù)學(xué)公式消元法等，來(lái)解決問(wèn)題。學(xué)生可以結(jié)合在線課程的內(nèi)容，將算法用注釋的形式書寫，然后將其轉(zhuǎn)換為Python 代碼、調(diào)試運(yùn)行程序，并最終提交到在線檢測(cè)題庫(kù)上。在學(xué)生的實(shí)踐操作中，可能會(huì)出現(xiàn)很多不可控因素，且學(xué)生的認(rèn)知水平也不盡相同。因此，教師需要根據(jù)題庫(kù)提交情況，結(jié)合學(xué)生的錯(cuò)誤，給出有針對(duì)性的引導(dǎo)，以保證所有學(xué)生都能順利完成任務(wù)，并掌握算法的概念和描述方法。

通過(guò)案例的分析和引導(dǎo)，學(xué)生能夠更好地理解相關(guān)概念，深化對(duì)知識(shí)的感知。案例教學(xué)本身是一種信息技術(shù)常用的教學(xué)手段，學(xué)生對(duì)這種教學(xué)形式往往具有濃厚的興趣，案例對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的正向引導(dǎo)作用也是顯而易見(jiàn)的。在這種教學(xué)形式下，課堂的實(shí)效性能夠在不知不覺(jué)中顯現(xiàn)出來(lái)。長(zhǎng)久以來(lái)，知識(shí)講解式的教學(xué)形式讓教學(xué)呈現(xiàn)出僵化狀態(tài)，教師產(chǎn)生惰性心理，學(xué)生的學(xué)習(xí)潛質(zhì)被嚴(yán)重壓制，課堂效果難以完全呈現(xiàn)。面對(duì)教學(xué)現(xiàn)狀，教師巧妙設(shè)計(jì)，展示相關(guān)案例，以學(xué)生的求知需求為中心點(diǎn)，喚醒學(xué)生的感知熱情，讓學(xué)生在對(duì)案例的分析、研究和討論中做出決策和判斷。

四、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，對(duì)接教學(xué)內(nèi)容體系

教學(xué)是多種因子相互碰撞、交流的過(guò)程。學(xué)生、教師、教學(xué)內(nèi)容都是教學(xué)過(guò)程中較為活躍的要素。要想完成教學(xué)要素的互融互通，促進(jìn)知識(shí)體系的快速構(gòu)建，必須激活教學(xué)因子。教學(xué)因子得到激活，最直觀的體現(xiàn)就是學(xué)生能積極主動(dòng)構(gòu)建、探究知識(shí)。學(xué)生探知欲的激活有多種渠道，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)就是其中之一。高中信息技術(shù)Python 教學(xué)，借助項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課堂是指教師設(shè)定相關(guān)項(xiàng)目，交由學(xué)生獨(dú)立處理，信息搜集、活動(dòng)方案的設(shè)定、方案的實(shí)施都交由學(xué)生完成。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)課堂，是學(xué)生主體地位落地的表現(xiàn)。一條龍式的教學(xué)形式也讓學(xué)生有更多地時(shí)間去思考，對(duì)教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建會(huì)產(chǎn)生積極影響。

項(xiàng)目式教學(xué)是一種強(qiáng)調(diào)學(xué)生在實(shí)踐中探索和發(fā)現(xiàn)知識(shí)的教學(xué)方法。在Python 編程領(lǐng)域中，項(xiàng)目式教學(xué)的特征在于教師在設(shè)置項(xiàng)目時(shí)需要具備創(chuàng)新意識(shí)和對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度解析和把握能力，找到教法學(xué)法之間的對(duì)接點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)生本思維與文本思維的有效銜接。在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理的一般過(guò)程時(shí)，項(xiàng)目式教學(xué)更是將理論性與實(shí)踐性交織呼應(yīng)，激發(fā)學(xué)生全身心的投入。

為了營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，教師通過(guò)設(shè)計(jì)“共享單車計(jì)費(fèi)功能”項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索學(xué)習(xí)。在項(xiàng)目中，學(xué)生需要自己查詢共享單車的免費(fèi)時(shí)間和計(jì)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從計(jì)價(jià)方式著手設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，并將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)化為Python 編程語(yǔ)言。這種獨(dú)特的學(xué)習(xí)方式深深吸引了學(xué)生的興趣和參與度，相較于傳統(tǒng)講解式的教學(xué)形式，項(xiàng)目式教學(xué)真正凸顯了學(xué)生的主體價(jià)值，他們有了更多的學(xué)習(xí)自主權(quán)，自己的課堂自己說(shuō)了算，這本身就是對(duì)學(xué)生最大的尊重和鼓勵(lì)。在項(xiàng)目式教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生不僅僅是被動(dòng)地接受知識(shí)，而是通過(guò)自己的實(shí)踐探索和發(fā)現(xiàn)，逐漸建立起知識(shí)體系，并通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的完成對(duì)學(xué)習(xí)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行鞏固和提高。Python 教學(xué)有自身特點(diǎn)，站在學(xué)生角度開(kāi)展教學(xué)設(shè)計(jì)是構(gòu)建高品質(zhì)課堂的必然要求。教師要校準(zhǔn)Python深度解讀坐標(biāo)，從學(xué)生的身心發(fā)展規(guī)律著手，為他們提供切實(shí)可行的學(xué)習(xí)形式，以項(xiàng)目為主線引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知和思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)知識(shí)深度解讀認(rèn)知內(nèi)化，讓課堂向著縱深方向延伸。

五、創(chuàng)意評(píng)價(jià)，提升思維認(rèn)知效度

為了順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，教師需要提前規(guī)劃課堂教學(xué)行為。為了深化學(xué)生的認(rèn)知，教師應(yīng)該對(duì)學(xué)生的課堂表現(xiàn)進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。信息技術(shù)本身就很難，而Python 編程更加抽象和復(fù)雜，學(xué)生在探索知識(shí)的過(guò)程中很可能會(huì)遇到問(wèn)題和困難。因此，教師需要根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況和學(xué)生的認(rèn)知水平，巧妙引導(dǎo)學(xué)生，提供更準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)視角。教學(xué)評(píng)價(jià)是教育引導(dǎo)的另一種形式，通過(guò)多角度、多形式的評(píng)價(jià)，學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和自我認(rèn)識(shí)更加客觀和準(zhǔn)確，課堂教學(xué)也更加完善。評(píng)價(jià)不僅僅是判斷，還應(yīng)從綜合的角度來(lái)考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)思維、態(tài)度、表達(dá)和認(rèn)知深度等方面。在評(píng)價(jià)過(guò)程中，教師應(yīng)該進(jìn)行綜合考慮，確保評(píng)價(jià)活動(dòng)更加充實(shí)和全面。

高中生在知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)能力和知識(shí)認(rèn)知方面呈現(xiàn)出個(gè)性化特點(diǎn)。針對(duì)這一常見(jiàn)現(xiàn)象，在教學(xué)評(píng)價(jià)中需要打破常規(guī)，從不同層面對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。在學(xué)習(xí)《利用智能工具解決問(wèn)題》的課程中，學(xué)生需要掌握人工智能平臺(tái)中的智能工具特點(diǎn)，具備解決一般問(wèn)題的能力。為了達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)，教師播放了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)視頻資料，并引入國(guó)家人工智能開(kāi)放創(chuàng)新平臺(tái)，讓學(xué)生在實(shí)踐訓(xùn)練中夯實(shí)知識(shí)。在任務(wù)解決中，教師引導(dǎo)學(xué)生思考并解決具體問(wèn)題。在展示環(huán)節(jié)，教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行生生之間的評(píng)價(jià)，具有客觀性和可感性，讓學(xué)生從問(wèn)題回答的角度和思維狀態(tài)著手展開(kāi)思考。這樣的評(píng)價(jià)和引導(dǎo)更真實(shí)可感，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的引導(dǎo)和啟迪意義重大。教師以包容的心態(tài)引導(dǎo)學(xué)生參與評(píng)價(jià)，調(diào)整學(xué)習(xí)目標(biāo)指向，讓課堂教學(xué)互動(dòng)呈現(xiàn)出對(duì)應(yīng)性、和諧統(tǒng)一性。通過(guò)評(píng)價(jià)，教師幫助學(xué)生順利調(diào)整思維方向，成功打開(kāi)學(xué)生思維大門。從教師的評(píng)價(jià)操作可以看出，評(píng)價(jià)形式是寬泛自由的，認(rèn)同性評(píng)價(jià)居多。師生共同制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這就為評(píng)價(jià)的公平性提供了保障。針對(duì)學(xué)生偏差性回答，教師從不同視角出發(fā)展開(kāi)解讀、剖析，給學(xué)生帶來(lái)的觸動(dòng)是深刻的，課堂互動(dòng)和評(píng)價(jià)呈現(xiàn)出和諧性、一致性。

六、結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)一堂融合Python 編程的高中信息技術(shù)課，教師應(yīng)從多個(gè)角度出發(fā)進(jìn)行探索。首先，應(yīng)始終保持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與知識(shí)探索和解決問(wèn)題的過(guò)程。其次，在具體項(xiàng)目的教學(xué)中，將Python 編程技能融入任務(wù)解決中，以創(chuàng)造積極的學(xué)習(xí)氛圍，同時(shí)增加知識(shí)的靈活性，使教學(xué)朝著良性的方向發(fā)展。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)正確認(rèn)識(shí)Python 編程技能的意義，而非僅僅為了教授編程技巧。應(yīng)該著眼于提高學(xué)生的計(jì)算思維能力，使他們?cè)陧?xiàng)目式的學(xué)習(xí)中更好地發(fā)揮自己的潛力。通過(guò)這樣的課堂教學(xué)優(yōu)化和統(tǒng)籌，學(xué)生能夠在輕松愉悅的氛圍中迅速提升思維水平，理解知識(shí)的核心，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的有效達(dá)成。