以实例促进高中信息技术算法与程序设计的教学——以山东省高考等级赋分制程序设计为例

赵艳艳

山东省济南第三中学，山东 济南 250001

《普通高中信息技术课程标准2017版》中提到，高中学生学习算法与程序实现，并不是要求他们系统地掌握专业知识，更不是要把他们培养成编程专家，而是希望他们体验计算机解决问题的过程，能真切的理解数字化世界的运转方式，成为合格数字公民。如何让学生体验和理解计算机解决问题的过程？这是高中信息技术教师需要思考的问题。从VB到现在流行的python，这是语言工具的改变，而我们要培养学生的计算思维，让学生做到举一反三，融会贯通。现在的高中生是信息化社会成长起来的“数字原住民”，他们对算法和编程充满了兴趣，但他们的计算思维的发展还处于初步建构阶段，所以在教学中要注重从实例出发，加强学生对于算法和程序设计的理解，培养学生的计算思维。

笔者作为高中信息技术一线教师，深感用学生感兴趣的实例进行教学更能吸引学生的注意，所以本文以《揭开山东省高考等级赋分制的神秘面纱》一课为切入点，以python语言为工具，阐述如何让学生体验程序设计的过程，理解算法。

一、情境创设，项目导入

2020年山东省实行3+3新的高考政策，除语数外，学生可以在理化生、政史地中任选三科，每个学生都会面对不同的选择，而每个学科的考试难度系数难以统一，那么如何按照统一的标准转换分数呢？由此引出山东省高考等级赋分制。

在赋分制中，根据考生的名次比例、人数占比，将考生分成8个等级，每个等级有对应的赋分区间，还需要知道同一等级内，考生所考分数的最高分和最低分。

将这些参数代入万能公式，在这个公式中，A为等级赋分区间内最高分，a为最低分，B为同一等级内考生的最高分，b为最低分，y为原始分，代入万能公式，求出等级分x，并进行四舍五入。为了让学生更好的理解等级赋分制，笔者让学生先用数学思维求解问题，这为理解程序设计打下基础，并引导学生，将计算等级分的步骤分解为：求等级、得区间、转分数三个环节。这样的设置，贴近高中学生即将高考的实际情况，能够快速引起学生的共鸣，将学生的注意力吸引到课堂上，为课堂建立了一个好的开始。

二、体验程序、理解算法

教师将设计好的程序提供给学生，学生运行程序，输入考生考号，得到转换后的等级分，之后学生带着问题阅读程序。这样的设计能够更好的适应学生基础较弱的学情，让学生感受编程的魅力，并在学生头脑中形成疑问，从而激发学生进一步探究的兴趣。

在程序中，模块一利用第三方库xlrd，导入考生的成绩单，学生观察输出的结果，分析如何利用for循环将“化学成绩单”中的数据导入到table中。

模块二是根据学号和“成绩单”，获取原始分、排名，学生分析如何利用for循环历遍表中的数据，利用if选择结构找到对应的考号，并得到相应的原始分和排名。

模块三是求等级分，学生分析如何利用if多分支结构得到等级赋分区间和实际成绩区间，并将相应参数代入万能公式，求出最终的等级分。

在阅读程序的过程中，学生分析问题、理解问题、回答问题贯穿始终，教师引导学生领会程序中如何求等级、得区间、转分数。在这个过程中，教师是课堂的服务员，而学生才是吸收知识的顾客。

三、算法迁移、融会贯通

在这个环节，笔者设置三个不同难度的任务：①通过输入原始分，得等级分；②通过输入排名，得等级分；③将“政治成绩单”导入，求某考生的政治等级分；学生根据任务在关键位置修改程序，得到相应的结果。以不同难度的任务驱动学生的自主探究学习，学生根据任务，设计算法，修改程序，教师对学生完成情况给予反馈和评价，这样的设置进一步巩固了学生对于算法的理解，实现算法的迁移。

四、拓展提高、总结升华

引导学生进行拓展，提出问题：①卷面分和等级分的哪个重要？②如果某一等级区间内同等名次人数较多，超过所占比例，怎么办？③面对新的高考政策，应该如何根据自身情况进行选课？通过这样的问题，让学生融入教学情境中，并能够利用所学，结合实际，解决自身问题，做到学以致用。最后升华主题，贯彻教书育人的教育理念，激励学生，面对新高考，只有拼搏才能创造价值，努力才能成就更好的未来。

这节课是以与学生紧密相关的真实问题作为案例，激发了学生学习的热情，在理解高考等级赋分制的基础上，引导学生分析程序，思考计算机解决问题的特征，促进了学生计算思维核心素养的养成。