小学信息技术教学中Python编程语言教学策略研究

2020-12-03顾黄凯

名师在线 2020年22期

顾黄凯

（江苏省启东市海复小学，江苏南通 226200）

引言

随着信息技术的迅速发展，人与机器的交互变为可能，并在社会发展中变得越发重要。编程是人工智能发展的基础与前提，逐渐成为人类与未来技术的桥梁。在小学信息技术课程中开展编程语言教学，是教育对时代变革的呼应。在信息时代，学生需要掌握一门简单的编程语言，将脑海中的创意通过编程语言快速且轻松地实现。Python 编程语言具有程序简单、易读性高、篇幅小等特点，可应用库函数方式将大量烦琐的编程任务进行封装，进而解决科学计算、机器学习和大数据分析等诸多问题。

一、创设情境，激发兴趣

小学生的年龄尚小，具有爱玩的天性，在学习过程中极易受到外界因素的干扰或影响，难以集中注意力，不利于学习效率与质量的提高。轻松愉悦的学习情境，可以激发学生对编程语言学习的兴趣，采取可视化教学方式，应用图画形状让学生熟悉编程语言，促使学生在信息技术的Python 编程语言学习中，正确应用图形可视化解决一系列的计算问题，从而不断提高学生处理、应对问题的能力。传统的代码编程教学，以输入设计为主，而可视化输出的Python 编程语言的教学活动，具有更高的直观性和可理解性，能够提高学生的学习效果[1]。

例如，教学小学信息技术Python 编程语言的turtle 模块时，应用可视化编程方式，创设出自由轻松的学习情境，再应用多媒体教学设备播放纪录片《海龟奇妙之旅》，让学生在观看纪录片的过程中，了解到小海龟从沙滩躲避海鸟和毒蛇等进入大海的片段，告知学生：“在Python 编程语言的世界里也有一只小海龟，必须绘制不同的图形闯关，才能逐渐强大起来。”学生对此充满兴趣，教师顺势引入海龟绘图。首先，采取案例教学法，为学生讲解海龟绘图的案例，让学生了解、理解和应用命令；随后，应用任务驱动法，鼓励学生模仿创造，提高自主学习能力，进而拓展学生应用Python 语言解决实际问题的思路和方法。

二、游戏设计，丰富形式

单一的教学方式，只能短暂地吸引学生的注意力，长此以往，学生会逐渐失去对信息技术学习的兴趣，甚至产生厌学心理。Python 编程语言教学可通过游戏开发形式进行，教师教学时可从学生的日常生活出发，善于发现趣味性的主题，丰富教学形式和内容，通过设计多种游戏，让知识变得更简单。

例如，教学Python 编程语言时，先在课前通过调查问卷的方式，了解学生感兴趣的游戏，在此基础上，借助Pygame模块，让学生自主学习，开发出2D 游戏，设置大量有趣的关卡，让学生在课程的入门阶段对Python 编程语言的应用有直观的认识。丰富且有趣的游戏教学方式，可吸引学生的注意力，让学生在课堂实践中获得成就感和满足感。同时，游戏是鼓励沟通、发现和反复试错的媒介，可让学生在开发过程中不断了解自身的不足。在游戏开发的基础上，让学生在MU 编辑器中输入“import turtle as t”和“t.forward(100)”，随后执行以上命令，学生就可以看到一只海龟从XY坐标系中的（0，0）处开始，通过右向移动而画下长100 像素的线段；输入命令“turtle.left(90)”，学生就可以看到海龟原地向左旋转90°。继续重复以上命令，海龟就能绘制出边长为100 像素的正方形。学生在有趣的游戏中，能够逐渐理解和掌握大量的命令，从而提高编程能力。

三、项目实践，提升能力

人们常说：“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。”由此可见，实践是检验假设和理论的唯一方式、标准。学生学习了Python 编程语言的理论知识后，必须带领学生进行项目实践，从而丰富学生的体验，让学生在操作过程中不断提高自身的实践能力。项目实践中，必须充分展现学生的主体性，为学生提供发展和创造的舞台，让学生在项目实践中借助Python 语言，创造性地表达自己的观点。还可以通过合作探究解决技术难题，让学生在项目实践中，不断训练自身的逻辑思维能力和辩证思维能力。随着编写程序复杂性的不断提高，学生就会越来越专注，通过沟通培养合作精神，通过自主学习提升思考能力和创造思维。

例如，在教学Python 编程语言时，首先，利用Python 语言中丰富的图形计算环境，借助第三方库及海龟绘图库，让学生开展图形绘制的项目实践。这种教学方式符合学生的思维发展过程，计算结果可视化，可吸引学生的兴趣。其次，鼓励学生自主学习和合作探究，在学习过程中，通过编写指令让小乌龟在屏幕上反复移动。这个小乌龟带着一支笔，在XY 坐标轴中通过学生编制的指令，绘制出不同的线条。学生通过编写不同的指令，以各种方式移动海龟，不仅能绘制出不同的图像，还能提升学生的程序设计思想和能力。最后，给出课堂小任务，让学生绘制三角形和五角星，这样就能在完成任务的过程中，不断提高学生的编程能力。

四、学科融合，拓展知识

由于学生的生活环境及家庭教育存在较大差异，其积累的生活经验与实践经验不同，若让学生单纯地开展Python 编程语言学习，难以让学生了解到更多的知识。因此，教师要设计有关互动的多个环节，开展学科融合，让学生在自主学习或合作探究中，了解更多有关Python 或其他学科的知识，从而拓展学生的知识面。

例如，将Python 编程语言教学与艺术创作进行结合，先让学生观察艺术作品的程序绘制过程，在学生熟悉绘制方法和技巧的基础上，通过编写程序绘制出独具创意的艺术作品，就能够让学生意识到编程语言不只是抽象的模型，还能通过逻辑控制实现无穷的创造力。再如，将Python 编程语言与语文学科教学结合，学生可在中文文本分析的统计词频中，通过编写程序实现对文本的快速分析，便于他们从文本中获取更多的知识。又如，与科学学科融合，学生可通过编写程序模拟自由落体等一系列有趣的科学实验，了解到科学知识，不断拓展知识面。