陳曉娟

摘? 要 Python語(yǔ)言功能強(qiáng)大，普適性強(qiáng)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維。近年來(lái)，有很多中學(xué)信息技術(shù)教師嘗試開(kāi)展Python語(yǔ)言編程的教學(xué)。具體闡述兩個(gè)關(guān)于Python語(yǔ)言編程初識(shí)課的案例，并將案例中的兩種教學(xué)方法落實(shí)到教學(xué)中。實(shí)踐表明，依托于圖形繪制的這種“做”中“學(xué)”的教學(xué)方法，較傳統(tǒng)的程序輸入輸出的教學(xué)方法有很明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠激發(fā)學(xué)生的編程興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的精神，教學(xué)效果良好，值得推廣和學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞 Python語(yǔ)言;編程教學(xué);高中信息技術(shù);圖形繪制;計(jì)算思維

中圖分類號(hào)：G633.67? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2019）03-0098-03

1 前言

Python語(yǔ)言是近幾年編程教學(xué)變革的熱點(diǎn)，浙江省已經(jīng)將其正式納入高中信息技術(shù)的教學(xué)中，而在周邊也有越來(lái)越多的初中信息教師嘗試學(xué)習(xí)和教授Python語(yǔ)言。與教材中已經(jīng)開(kāi)展教學(xué)數(shù)年的VB語(yǔ)言相比，Python有什么樣的優(yōu)勢(shì)呢？

2 Python較VB語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)

功能強(qiáng)大? Python語(yǔ)言是目前最接近自然語(yǔ)言的編程語(yǔ)言，語(yǔ)法簡(jiǎn)單，語(yǔ)法邏輯清晰，可以進(jìn)行面向?qū)ο蠛兔嫦蜻^(guò)程的程序開(kāi)發(fā)。相對(duì)VB語(yǔ)言，它更強(qiáng)大，擁有一系列函數(shù)庫(kù)應(yīng)用，提高了代碼編寫(xiě)效率。

普適性強(qiáng)? VB語(yǔ)言在實(shí)際教學(xué)中基于窗口中的不同對(duì)象（按鈕、文本框、圖形等）以及和對(duì)象相關(guān)的事件響應(yīng)等展開(kāi)教學(xué)，程序具有所見(jiàn)即所得的特點(diǎn)?；谝暣皯?yīng)用的教學(xué)適合初中生的抽象能力，但是它的編程簡(jiǎn)潔度以及效率是無(wú)法與Python相媲美的。VB語(yǔ)言是由微軟公司開(kāi)發(fā)和維護(hù)的，因而由它開(kāi)發(fā)的程序僅僅限于Windows操作系統(tǒng)，程序在應(yīng)用上具有很大的限制。Python語(yǔ)言適合的教學(xué)對(duì)象是需要利用計(jì)算機(jī)解決各類計(jì)算機(jī)問(wèn)題的群體[1]。

培養(yǎng)計(jì)算思維? 計(jì)算思維是信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)中重要的一個(gè)方面。Python語(yǔ)言弱化了語(yǔ)法（無(wú)須先聲明再使用，沒(méi)有指針，沒(méi)有定長(zhǎng)數(shù)組等）[2]，它能夠使程序開(kāi)發(fā)者和學(xué)習(xí)者更加純粹地關(guān)注程序本身的邏輯關(guān)系，而不會(huì)花大量的時(shí)間去研究程序語(yǔ)句本身的語(yǔ)法含義，從本質(zhì)上更立足于培養(yǎng)程序?qū)W習(xí)者的計(jì)算思維。

3 初識(shí)Python語(yǔ)言例談

在面向初中生嘗試Python語(yǔ)言教學(xué)中，有不同的授課方式和內(nèi)容選擇。筆者就學(xué)習(xí)觀摩中常見(jiàn)的課例進(jìn)行介紹、對(duì)比與總結(jié)。

初識(shí)Python語(yǔ)言教學(xué)時(shí)，內(nèi)容選擇上通常有兩種方式：一種是將在VB教學(xué)時(shí)對(duì)窗口的認(rèn)識(shí)、簡(jiǎn)單語(yǔ)句的輸出、簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)的處理等作為教學(xué)主題;一種則基于Python自帶的圖形庫(kù)，利用簡(jiǎn)單的程序語(yǔ)言進(jìn)行繪圖學(xué)習(xí)。

如表1所示，本課例是Python教學(xué)的第一節(jié)課，教師像往常的VB教學(xué)第一課一樣，重點(diǎn)是讓學(xué)生了解編程與程序的基本概念，在整個(gè)課堂中貫穿了Python語(yǔ)言的輸入與輸出、變量的概念和定義規(guī)則、字符與數(shù)字的使用等知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。

兩個(gè)實(shí)踐任務(wù)如下。

如表2所示，本課例也是Python教學(xué)的第一節(jié)課，教師以圖形繪制作為貫穿課堂的任務(wù)。在繪制不同圖形的過(guò)程中內(nèi)化Python語(yǔ)言中對(duì)象、庫(kù)、方法等概念，讓學(xué)生了解程序開(kāi)發(fā)的基本流程的同時(shí)，感知程序的順序結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)的編程思維方式。

講授新課部分的闡述如下。

在正方形的程序編寫(xiě)中，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)語(yǔ)句一直在重復(fù)執(zhí)行。教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)循環(huán)語(yǔ)句的作用和格式，讓學(xué)生自行修改，優(yōu)化程序。簡(jiǎn)單高效的語(yǔ)句讓學(xué)生感知循環(huán)語(yǔ)句的神奇和強(qiáng)大。

在完成任務(wù)二的基礎(chǔ)上，學(xué)生嘗試閱讀任務(wù)三的程序代碼，并編寫(xiě)調(diào)試。順利完成任務(wù)二的學(xué)生在教師的解釋和幫助下，能夠讀懂雙重循環(huán)，繪制旋轉(zhuǎn)正方形。

4 課例比較

相同之處

1）學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相同。以上兩節(jié)課都是Python程序編寫(xiě)的第一課時(shí)，也就是說(shuō)中學(xué)生對(duì)程序的編程基礎(chǔ)都來(lái)自小學(xué)。在江蘇的小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，學(xué)生主要學(xué)習(xí)了Logo和Scratch編程語(yǔ)言。

2）部分教學(xué)目標(biāo)。兩節(jié)課都對(duì)Python的概念和應(yīng)用進(jìn)行了介紹，旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)其學(xué)習(xí)的興趣。兩節(jié)課通過(guò)不同的教學(xué)內(nèi)容和授課形式，都希望學(xué)生可以掌握編程的基本步驟，從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到分析問(wèn)題到設(shè)計(jì)算法再到編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)，最后對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。

不同之處

1）教學(xué)內(nèi)容不同。課例1的教學(xué)內(nèi)容主要是關(guān)于利用Python進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入輸出、變量字符的使用等，更多是知識(shí)和技能層面的學(xué)習(xí)。課例2則是依托于圖形繪制，讓學(xué)生學(xué)習(xí)了程序中順序執(zhí)行和循環(huán)執(zhí)行的思想，在知識(shí)和技能學(xué)習(xí)掌握的同時(shí)，更多的是讓學(xué)生體會(huì)Python編程的過(guò)程和方法。

2）教學(xué)情境不同。課例2中圖形的輸出與課例1中傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出相比較，圖形化的輸入和輸出更加直觀，學(xué)生更加容易理解，其教學(xué)情境更貼近學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活和需要。學(xué)生會(huì)嘗試改變數(shù)值，研究輸出的圖形效果。比如將 “pen.left（60）”函數(shù)中參數(shù)60換成不一樣的角度，配合修改“for i in range（6）”函數(shù)中的參數(shù)，探討繪制更多矩形形成的旋轉(zhuǎn)效果。這樣的學(xué)習(xí)情境有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究的精神。利用計(jì)算機(jī)編程解決實(shí)際繪圖問(wèn)題的教學(xué)設(shè)計(jì)也是培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算思維的一個(gè)好舉措。

3）教學(xué)效果不同。在四個(gè)平行班內(nèi)分別采用這兩種不同的授課方式和內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，兩周后再讓他們就Python初識(shí)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行回顧。

采取課例1的兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生大部分只能記得關(guān)鍵字print，但并不能用正確的格式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出。

采取課例2的兩個(gè)班級(jí)的學(xué)生表示對(duì)Python繪圖功能有清晰的記憶，其中一個(gè)學(xué)生說(shuō)：“Python編程比較有趣，將一個(gè)小海龜爬行所經(jīng)過(guò)的軌跡記錄下來(lái)并輸出。我們可以利用它繪制出各種繁雜的圖形，如果有機(jī)會(huì)，我還想學(xué)習(xí)更多Python語(yǔ)言的應(yīng)用。”從學(xué)生的言談舉止中更能發(fā)現(xiàn)，在Python教學(xué)中以圖形繪制為依托，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)機(jī)。

5 結(jié)語(yǔ)

在Python編程教學(xué)初識(shí)課中，采用圖形繪制為依托的教學(xué)方法，較傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入輸出體驗(yàn)式教學(xué)有很大的優(yōu)勢(shì)。這種優(yōu)勢(shì)在實(shí)踐教學(xué)中有明確的體現(xiàn)，主要表現(xiàn)在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)程序興趣的激發(fā)，以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自主探究的信息素養(yǎng)的培養(yǎng)上。程序初識(shí)還有很多教學(xué)方法值得嘗試和探究，而以圖形繪制為主線的這種“做”中“學(xué)”的教學(xué)方法值得推廣和學(xué)習(xí)?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]嵩天，黃天羽，禮欣.Python語(yǔ)言：程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的理想選擇[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2016（2）：42-47.

[2]朱赟.Python語(yǔ)言對(duì)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教學(xué)的意義[J].福建電腦，2017（6）：176-177.