核心素养下的初中信息技术Python教学探究

冯萍

摘要：现阶段，培养学生的核心素养是初中信息技术教学的主要目标，Python编程则是信息技术课程的核心内容。基于Python的教学，教师可以向学生展示信息技术核心素养在实际技术环境中的应用，并且让学生真正形成相关的能力，更好地将知识迁移到生活中来。本文中笔者根据自身的工作经验来谈一谈基于核心素养的初中信息技术Python教学。

关键词：核心素养;初中信息技术;Python教学

中图分类号：G633.67  文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）08-099

新课改之后，培养学生的核心素养已经成为各学科教学的重要目标，在社会逐渐步入信息化时代以后，初中信息技术作为学生与社会接轨的重要方式，关系着学生对信息技术数据安全以及未来的生活方式的感知与运用。而Python语言现今正在多项技术中广泛使用。学习Python编程，能够快速帮助学生与当前最新技术接轨。因此，积极探究信息技术学科核心素养下的初中Python教学，可以为教师的教学提供有效参考，并帮助学生学到可应用于生活实践的信息技术知识。

一、正确认识初中信息技术学科核心素养

2017版的《普通高中信息技术课程标准》中指出信息技术学科的核心素养包括：信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任。四个核心素养相互支持、相互渗透，共同促进学生信息素养的提升[1]。在初中开始学习Python编程，既是满足学生对信息技术的探索需求，也是对学科核心素养的深入实践。

1.信息意识

信息意识是指个体对信息的敏感度和对信息价值的判断力[1]。当代初中生作为数字时代的“原住民”，他们从小就随着互联网的大发展而成长起来，信息意识开始形成。现在的诸多技术如新型软件开发、人工智能等都有Python的应用，因此学生在学习Python语言的过程中能够时刻体会到社会实际产业中的现实变化，再联系信息技术课堂教学，学生运行Python程序时能够直观地感受到从数据到信息的转化。例如在认识Python初始课中，教师以“Python造物之小猪佩奇”引入，要求学生通过IDLE运行“Pig.Py”文件，学生发现窗口中出现了“小猪佩奇”。学生通过这一操作观察到了“数据转变为了图像信息”，看到了数据的价值，奠定了数据处理与信息挖掘的基础，从而增强了信息意识。

2.计算思维

计算思维是指学生采用计算机方式界定问题、抽象特征、建立模型，运用合理的算法形成解决问题的思维活动[1]。计算思维在程序设计教学中表现得尤为明显。例如，在用Python编程实现S=1+2+3+4+5+……+100的求和问题时，教师引导学生思考逐项相加S=1，S=1+2，S=3+3，S=6+4……，抽象出S=S+i的循环体，再用for循环结构解决此问题。这其中就体现了问题分析、抽象、建模、设计算法等计算思维形成的过程。学习Python编程是培养学生计算思维的有效途径[2]。

3.数字化学习和创新能力

信息技术的发展历史是比较短的，但是其发展速度以及对社会的影响是非常大的。信息技术不断推陈出新，这就需要学生具备数字化学习与创新能力，以适应信息社会的高速发展。在Python教学中，培养学生的数字化学习与创新能力，教师要围绕教材中的问题，梳理Python与社会元素的内在联系，优化教学设计，创设数字化学习环境，促使学生自主完成学习目标。在教学中也可以利用各种数字化学习平台，多途径为学生提供学习Python编程的机会。例如借助互联网+教育平台，通过线上教学，开设Python拓展课程”神奇的海龟库”，设计自主探究任务“变换的螺旋线”，激发学生的创新思维，进而提升学生的创新实践能力。

4.信息社会责任

近年来，信息社会安全问题日益突出。黑客、计算机病毒威胁着我们的信息系统;个人信息泄露、网络暴力、各种虚假信息时刻影响着青少年的成长。因此，树立正确的信息社会价值观和责任感既是社会良性发展的需要，也是初中生健康成长的前提。在初中的信息技术教学中，教师可以结合实例，例如“净网2020”专项活动，让学生了解当下网络虚拟世界中的各种违法行为，引导学生积极思考如何做合格网民。

二、基于学科核心素养的Python教学策略

1.引導学生主动参与学习和课堂实践

为培养学生的核心素养，必须要让学生能够主动参与到学习过程中，让学生真正对教学内容产生兴趣，所以教师要先确立学生的课堂主体地位。将课堂的主动权交给学生，让学生自主学习探究。在整个教学活动中重视学生的情感态度，让学生感受到学习信息技术的价值。想要完成这样的教学设计，教师可以创设情境，通过任务驱动形式指导学生自主学习，在解决问题完成任务的过程中逐步掌握新知识，并且学会与他人合作学习。

例如，在学for循环这一课中，要求学生理解遍历，掌握for循环的语句格式和执行过程、掌握range（）函数格式及功能、能够编写简单的for循环程序。在学习这部分的内容时，教师单纯地去描述概念是非常空洞的。因此，笔者创设了科技节活动这一情境，教师讲授几个关键要素的定义后，将知识点分布于制作科技公司展示屏、最强大脑比拼任务中，以任务驱动的方式，推动学生自主学习，积极参与到活动中来。在学生自主学习的过程中，学生发现要想完成展示屏，则需理解列表的遍历概念，抽象出循环体，学会书写正确的for语句格式。要成为最强大脑，则需要灵活运用range（）函数。学生自主学习过程中，往往会遇到很多问题，大部分学生会通过小组内交流讨论共同解决问题。在这种合作学习中，每个学生都积极主动思考问题，大胆实践，计算思维得到了锻炼;并且在合作解决问题过程中，主动与团队成员分享信息，实现信息的更大价值，很好地培养了学生的信息意识。

2.依托Python项目式教学，落实信息技术核素养提升

项目式教学就是围绕一个项目开展教学。学生自主完成，教师则从旁辅导，意在培养学生自主学习、协作和创新的实践能力。

初中信息技术学科的核心素养中信息意识的强化，要求教师在教学过程中必须为学生形成信息意识创造条件，在Python教学中内容很丰富，唤醒学生的信息意识，需要让学生明白，在信息获取过程中如何区分信息与信息载体。并且让学生明白如何分析信息来源的可靠性以及信息的真伪性等等。而真正让学生对这一切知识和核心素养融会贯通，最终还是需要将所有的内容落实到一个具体的项目上来，在实际的解决问题过程中，让学生理解各个部分的知识是如何相互融合的。例如，分支结构程序设计的内容主要是要求学生能用if条件语句编写分支结构程序。笔者安排了一个天气预报模拟程序为整体项目，由简到难，分成多个小项目。学生在做项目过程中会接触到各方面的问题，在解决问题的过程中，就知道如何运用已经学习过的知识。

例如，教师先让学生根据天气的晴雨来设定今天的课间操是室外活动还是室内活动。这就涉及天气对运动的影响，以及在室外活动时有哪些穿衣建议等。

这里的条件会比较复杂，除了雨雪天气不出门以外，大风、低温等天气也是要在室内活动，这样就涉及到多种天气状况的组合。例如，如果是低温晴天，也可以出门，但是要多穿衣服，如果风力在一定级数以下，也可以出门，但是相应的穿衣建议要做调整等等。在这种项目的设计中，学生可以认识到数据信息的计算价值以及信息技术对生活实践的意义，从而逐步认识到信息的重要性，并且了解到收集完整可靠信息的方法。

除此之外，教师还可以通过项目教学锻炼学生的计算思维。所谓的计算思维，是学生在解决问题时具有模式化、形式化和系统化特征的思维。因此教师必须在日常的教学训练中，让学生学会以计算思维解决实际问题，这样的反复训练能够帮助学生形成一种条件反射，面对实际问题是自然地就启动相关的思维模式，这样能够让学生的解决问题效率大大提高。在一開始培养学生的计算思维过程中，需要学生学会提取问题特征，根据现有问题找到关键要素。同时学生在未来接触到的很多问题往往都需要多人合作才能够解决，因此必须要综合集体的力量，让集体中的每一个学生都各自分工，寻找更丰富的素材。

例如，在学习了分支结构的应用之后，教师会继续学习多分支结构的应用，这种内容其实就与实际的程序应用逐渐接近了。让学生思考天气预报软件如何实现输入了天气信息以后，输出当日穿衣建议。这是一个稍微复杂的程序模式，因为穿衣建议不仅要参考当日的温度，还要参考当日的降水、风力等各种条件。教师想要让学生尽可能地接近实际的程序应用要求，就要让学生探讨在小组合作的情况下实现这些功能的可行性，完成这个项目需要分工合作，信息筛选处理，数字化学习创新，计算思维，通过项目学习，核心素养提升得到落实。在这种教学过程中可以看到每一个教学步骤，其实都在让学生自己思考解决问题的关键，从而找到解决问题的正确方法。一旦学生具有了这样的思维，在未来面对任何具体的问题都能够有方法论作为支撑，从而更从容地解决现实问题。

3.信息技术的教学要面向未来

信息技术学科的核心素养要求学生能够完成数字化学习和创新任务的培养，也就是说学生在未来的学习和生活中要持续地关注信息技术的发展，并且能够根据自己的实际工作情况给出相关的创新意见。同时教师还要求学生在学习信息技术的过程中，逐渐形成社会信息责任意识，认识到信息技术会给社会发展带来的动力以及滥用信息技术会给社会发展带来的阻碍。这也就意味着教师在今天的教学中，不仅要对课本中的教学案例进行讲解，还要从宏观的社会发展上让学生了解信息技术在社会中的重要作用。例如，在正式的教学内容结束以后，教师可以为学生讲解近年来国际社会技术竞争发展最激烈的领域，类似于人工智能，芯片制造、华为5G等等。让学生了解到自己如今所掌握的技术对未来社会的发展是有很大作用的，并且鼓励学生立下志向，在未来利用自己所学的知识与技术改造社会。同时，也让学生了解到，Python的发展其实也与日常生活息息相关，例如，课堂练习中让学生制作一个出租车计价器的程序。让学生了解到，无论是社会的宏观发展，还是日常生活的微观改变，都与信息技术息息相关，从而形成更强的信息责任感。

综上所述，在今天初中信息技术教学中，核心素养的培养是非常重要的一项工作。而Python作为信息技术教学的核心内容是学生学习的关键，更应该体现这方面的指向。通过这种关键内容的教学教师要培养学生各方面的核心素养能力，联系社会实际进行教学，帮助学生学会团队合作和用信息技术解决实际问题。只有这样才能够让学生利用好信息技术，未来造福社会，使自己的生活更加幸福。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中信息技术课程标准（2017版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]邱钰，苏婷婷.学科核心素养视角下的初中信息技术教学策略[J].中国教育技术装备，2019（15）：61-63.

[3]崔凯.基于学科核心素养的高中信息技术Python教学分析[J].中小学电教（教学），2020（10）：5-6.

（作者单位：浙江省诸暨市暨阳初级中学，浙江 诸暨 311800）