python語言教學(xué)如何培養(yǎng)高中學(xué)生計(jì)算思維

（廣東省肇慶市懷集縣冷坑中學(xué)，廣東 肇慶 526000）

一、Python 語言實(shí)施教學(xué)的重要意義和優(yōu)勢

在傳統(tǒng)教學(xué)中信息技術(shù)教師一般將信息技術(shù)相關(guān)的概念等內(nèi)容利用理論講解的方式給學(xué)生進(jìn)行講解，對于一些重點(diǎn)的內(nèi)容就會(huì)應(yīng)用軟件的形式進(jìn)行講解以及教學(xué)。在中學(xué)階段對學(xué)生實(shí)施編程內(nèi)容的教學(xué)時(shí)，一般都是利用C 語言、VB 等形式進(jìn)行教學(xué)，而在教學(xué)實(shí)踐和分析中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前高中信息技術(shù)課程對培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維方式有所欠缺。為了更加適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展趨勢，Python 課程教學(xué)正逐步走進(jìn)信息技術(shù)課堂，其重算法輕思維的特點(diǎn)使得學(xué)生更容易接受和上手，更容易提升學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使得學(xué)生的計(jì)算思維能力得到培養(yǎng)和提升。所以在教學(xué)中，教師應(yīng)該結(jié)合社會(huì)上編程語言的特點(diǎn)以及學(xué)生的實(shí)際需要，靈活性的進(jìn)行教學(xué)。

Python 是一門發(fā)展了近30 年的編程語言，這種語言的語法比較簡單，而且擴(kuò)展性比較強(qiáng)，函數(shù)庫應(yīng)用功能強(qiáng)大，這些特點(diǎn)也是讓它能夠被眾多領(lǐng)域都優(yōu)先應(yīng)用的主要原因。Python 在高中信息技術(shù)教學(xué)中被使用的原因是因?yàn)镻ython 的幾個(gè)優(yōu)勢。其一，Python 這種語言輕語法、弱類型的腳本語言，是在長時(shí)間不斷發(fā)展的編程語言，其開源的語言解釋器和較少的開源協(xié)議限制在眾多編程語言中脫穎而出，利用Python 對高中生進(jìn)行教學(xué)還能對高中生的計(jì)算思維、算法與結(jié)構(gòu)等思維進(jìn)行培養(yǎng)；其二，Python 海量的函數(shù)庫為學(xué)習(xí)者提供極大的便利，Python 的語言形式更接近自然語言邏輯，沒有指針、地址等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)元素，利于學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)理解；其三，Python 可以在多種操作平臺(tái)進(jìn)行操作以及使用，可以通過直接運(yùn)行源代碼來執(zhí)行，而且編寫的代碼可以實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)使用，有助于代碼維護(hù)、交流與設(shè)計(jì)共享；其四，python 也可以編寫圖形界面程序，其直觀的語言設(shè)計(jì)環(huán)境更利于學(xué)生學(xué)習(xí)編程；其五，Python 語言代碼簡潔易用，通俗易懂，可以支持面向過程及面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法，能夠讓學(xué)生更好的感受到python 語言之魅力，提升學(xué)生對編程教育的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用信息技術(shù)解決問題，最終實(shí)現(xiàn)對高中生計(jì)算思維的培養(yǎng)。

二、Python 語言教學(xué)中對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)

（一）制定符合學(xué)生需要的教學(xué)內(nèi)容

在高中生學(xué)習(xí)Python 語言時(shí)，不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也會(huì)存在很大的不同，而且學(xué)生之間的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)也會(huì)存在一定的差異。教師在教學(xué)中應(yīng)該重視學(xué)生之間的差異性，這樣才能更好的對高中生實(shí)施教學(xué)，才能讓學(xué)生的計(jì)算思維得到培養(yǎng)。對于一些計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，教師可以對學(xué)生教學(xué)一些難度比較大的內(nèi)容，讓學(xué)生能夠?qū)W到更多更深層次的知識(shí)，如果只對這些學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，很難提起學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣，甚至?xí)寣W(xué)生感覺到無趣。對于一些基礎(chǔ)比較差的學(xué)生，教師應(yīng)該給學(xué)生設(shè)計(jì)一些難度比較小的內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)容的教學(xué)，讓學(xué)生能夠更好的學(xué)習(xí)Python，否則如果直接對學(xué)生教學(xué)較難的內(nèi)容，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生抵觸心理的產(chǎn)生，不利于Python 的進(jìn)一步教學(xué)。所以對學(xué)生進(jìn)行針對性的教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，更有利于對學(xué)生的教學(xué)，同時(shí)也會(huì)更有利于對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)

（二）利用合理的教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維

Python 語言中的教學(xué)內(nèi)容主要分為兩大部分，其中一部分就是對Python中的語言進(jìn)行教學(xué)，其中是一些基礎(chǔ)的內(nèi)容，包括變量、函數(shù)、算法結(jié)構(gòu)等等；另一部分就是比較高級的編程技術(shù)，其中主要是一些實(shí)際應(yīng)用的案例，這一部分的內(nèi)容會(huì)更容易激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣。教師在對學(xué)生教學(xué)中，可以根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需要利用數(shù)學(xué)化、概率化的方式對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)思維去分析問題以及解決問題，讓學(xué)生能夠更好的對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，在形式化、模型化、自動(dòng)化及系統(tǒng)化的過程中形成計(jì)算思維能力的逐步培養(yǎng)和提升。如教師可以通過展示“旋轉(zhuǎn)單詞”“彈球小游戲”“貪吃蛇”等趣味小程序，引導(dǎo)學(xué)生深入了解小程序編制的過程，讓學(xué)生在輕松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境中體驗(yàn)python 編程的樂趣，在編程過程中理解程序完成效果的算法思維，進(jìn)而提升學(xué)生的計(jì)算思維能力。

（三）教師轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)思路

Python 的程序教學(xué)中，要注意理論與實(shí)踐的結(jié)合。理論部分一般都是教師在課堂上對Python 的設(shè)計(jì)以及算法等等進(jìn)行介紹，并且在實(shí)例的幫助下對學(xué)生的編程能力進(jìn)行培養(yǎng)，其實(shí)就是在做中學(xué)，學(xué)中做的過程中理解和滲透計(jì)算思維的過程。實(shí)踐教學(xué)，就是讓學(xué)生利用實(shí)踐將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐的過程中寫出更高質(zhì)量的程序。在實(shí)踐的教學(xué)中，學(xué)生能夠主動(dòng)對程序進(jìn)行思考，主動(dòng)解決問題，思考出最好的算法來解決相應(yīng)的問題，之后教師再講解時(shí)，學(xué)生就可以更好的理解其中的內(nèi)容，能夠提升學(xué)生解決問題的能力，從而實(shí)現(xiàn)對學(xué)生思維的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生計(jì)算思維的培養(yǎng)。如教師通過turtle 庫小海龜繪圖功能畫出多個(gè)奇妙的圖形，根據(jù)學(xué)生能力的不同分發(fā)學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生逐個(gè)完成挑戰(zhàn)任務(wù)，讓學(xué)生在既得的成就感中繼續(xù)激發(fā)python 的學(xué)習(xí)欲望，在程序?qū)W習(xí)中驗(yàn)證想法、簡化程序、修改程序、自由創(chuàng)作，計(jì)算思維能力得到進(jìn)一步提升。

總結(jié)：

在培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維時(shí)，教師應(yīng)該結(jié)合時(shí)代的發(fā)展思考計(jì)算思維的培養(yǎng)方式。在Python 的教學(xué)中，教師應(yīng)該充分發(fā)揮Python 的優(yōu)勢和作用，對學(xué)生的計(jì)算思維進(jìn)行培養(yǎng)，并且讓學(xué)生學(xué)會(huì)Python，讓學(xué)生的終身都得到受益。