高中信息技术Python 教学的实践探微

陈伟杰

（福建省德化第一中学，福建 德化 362500）

追求高品质、高效率是所有课堂的共性体现。课堂教学含金量的提升不是单纯的灌输，需要科学有效的方法作为指引。Python 编程是一种分析工具和编程教学语言，其功能比较丰富，与人类自身的思维习惯有极强契合性。Python 呈现出的数字体系化、思维逻辑化特点，对学生学科核心素养的提升有积极帮助。高中信息技术课将Python 语言学习和项目式教学结合，无疑能给学生带来全新的感知和体验，为课堂注入崭新活力。教师不妨拓宽教学思维，在教学设计过程中注入效率意识，从丰富性、趣味性视角出发，对教学结构和教学内容进行优化，构建基于问题的有意义的学习任务，促进学生创造性学习的同时，保障学生掌握基本的编程知识和技能。

一、情境激趣，调动学生学习热情

课堂教学的成功开启需要外部因素助力。情境创设直观形象，能够给人们带来独特的感知和体验，是学生喜闻乐见的学习形式，也是最实用的导学方式。信息技术是高中阶段的重要学科，在培养学生信息素养和计算思维方面发挥着不可替代的作用。信息技术学科高速度、数字化、智能化和多媒体化的特点，对学生的认知能力和思维能力提出了更高的要求。学科属性决定了教学中，学生必须全身心投入。为了更好地激趣启智，点燃学生的好奇心，教师不妨借助Python 的语言特点，创设与学生生活相关情境，再将学习内容循序渐进、生动有趣地呈现出来，为学生提供直观感知机会。

信息技术是一门综合性和实践性都很强的学科，对于大多数学生来说，初次接触时常常会出现明显两极分化。在这种情况下，教师需要针对不同学生的表现开展具体化的引导，从课程导入环节开始，突出创意设计的意图。例如，在进行人教信息技术必修1《数字化与编码》的教学时，教师可以通过引导学生回忆自己的身份证号码，使学生进入感知状态。为了让学生能够更加直观地感受编程知识，可以以某个学生的身份证号码为例，演示如何借助Python 语言编写简单的程序，呈现不同字符在计算机内部存储情况。具体而言，教师可以简单介绍Python 输入、输出语句功能，分步演示程序运行直观效果，然后引导学生结合自己身份证号码存储这一具体实例，进行测试和验证，并截图展示程序运行结果。通过这种趣味化的展示方式，学生的学习兴趣和知识探究的热情被有效地激发出来。最后，教师可以引导学生深入思考数字化和编码的内涵和概念，为后续的深度学习活动做好准备。通过具体可感的情境引导，学生的敏感神经受到了充分触发，旧有的知识认知和新的认知得到了有效融合。

参考代码如下：

＃输入身份证号码

id_card=input（“请输入身份证号码：”）

＃获取身份证号码中的不同字符

unique_chars=list（set（id_card））

# 输出每个字符及其对应的ASCII 码

for char in unique_chars：

Print（“字符‘{0 }’对应的ASCII 码为：{1 }”.format（ char，ord（ char）））

运行结果如下：

请输入身份证号码：

35052620070216055X

字符‘6’对应的ASCII 码为：54

字符‘0’对应的ASCII 码为：48

字符‘X’对应的ASCII 码为：88

字符‘5’对应的ASCII 码为：53

字符‘3’对应的ASCII 码为：51

字符‘2’对应的ASCII 码为：50

字符‘1’对应的ASCII 码为：49

字符‘7’对应的ASCII 码为：55

信息技术学科本身是乏味单调的，Python 编程虽然相对简单，但如果问题没有独特性，学生提不起兴趣很正常。为了扭转教学劣势，教师挖掘出每个学生个性化的数据处理，将其与Python 编程内容对接，创设生活化情境。针对性的教学发动让课堂更接地气，学生的认知在观察体悟中顺利开启，围绕学习主题展开探究行为。

二、自主探知，促进信息归纳整合

数字化学习创新是学科核心素养的重要组成部分，在信息化环境和条件下，自主探知能力的培养就是数字化学习创新的核心内容。在社会迅速发展、知识飞速传播、更新速度频率加快的情况下，如果学生不能主动探索知识，就有可能被社会淘汰。因此，自主探知需要在强烈的学习动机的基础上，主动构建知识。然而，由于信息技术学科的特殊性，教学过程中教师往往过度强调知识传授，忽视学生认知能力、自主能力和思考能力的培养。因此，转变教学理念，将学生推向课堂学习活动的前沿迫在眉睫。教师应该从高中信息技术内容出发，进行有效组织设计，注重强调信息技术教学中Python 编程的基本用法以及常规的计算思想，让学生对所学内容有基本的了解和把握，提取相关信息资源，并在多元归纳整合中促使思维进入活跃状态。

在高中信息技术教学中，学生不仅需要对文字、数字、图像和各种传感信号的信息进行提取和加工，还需要能够有效筛选、鉴别关键信息，在内化的过程中生成自己独特的认知。因此，学生需要具备较强的自主学习能力。只有掌握了基本的概念点和信息，才能在教师的指引下完成深度思考。例如，在学习《数据科学与大数据》时，学生需要对大数据的特征、大数据技术及其在社会各个领域中的多维应用有基本的认知和了解。为了达成教学目标，教师需要先引导学生对文本内容进行整体感知和解读。尽管阅读文本内容对学生来说很容易，但如何提升学习效率、夯实知识基础，则需要教师积极有效地探索和引导。为此，教师可以建设Python 在线课程，并在课程中有序地展示相关信息资源，如数据资源、实验步骤、代码参考、讲解微视频等。在Python 在线课程的帮助下，学生可以逐渐消除对大数据学习内容的畏难情绪，快速进入主动提取信息、探究学习的状态。

发挥学生的主体地位，挖掘他们自主学习的潜能已经成为一个重要的教学课题。为此，教师需要具备前瞻性的意识，跳出传统的讲解式教学模式，给予学生更多自主学习的机会和空间，让他们有充足的时间去自主阅读、提取和消化知识。当学生的主动学习和探究意识得到唤醒时，这才能成为一个成功的课堂体现。因此，教师需要探索和实践各种适合学生自主学习的教学策略，创造出具有鼓励和支持学生自主学习的良好学习环境。

三、案例深剖，切准知识突破视角

无论是教学过程的快速推进还是教学目标的顺利达成都需要教法作为支撑，对课堂形成有效辅助，让课堂呈现出最优化的状态。教学中教师往往存在惯性思维，以教带学，按照事先准备好的设计流程推进课堂。模式化、单向化的教学形式让课堂呈现出矛盾性，学生处于被支配、被监督的地位。新课改下的课堂教学，必须革新教法，挑战传统灌输式教学模式，让学生勇敢地提出质疑，在汲取传统教法精化的基础上进行升级优化。案例展示剖析的学习方法契合了学生主体地位的要求，是开放课堂的重要体现形式。高中信息技术教学中，教师不妨从案例中寻找突破，借助具体化的例子，给学生提供思维支架。

案例是教学的基本素材，它可以引导学习者进入特定情境，帮助他们在多向互动交流中实现多重认知转换，完成知识构建。案例的辅助下，整个学习过程更加系统、完整。在学习《算法的概念和描述》时，理论知识的抽象性往往让学生产生畏惧和排斥心理。为了帮助学生克服这种心理阴影，教师需要转变教学策略，将抽象的理论知识转化成有趣的Python 编程案例。例如，可以通过“鸡兔同笼”算法案例来引导学生进行分析，还可以使用其他不同的方法，如枚举法和数学公式消元法等，来解决问题。学生可以结合在线课程的内容，将算法用注释的形式书写，然后将其转换为Python 代码、调试运行程序，并最终提交到在线检测题库上。在学生的实践操作中，可能会出现很多不可控因素，且学生的认知水平也不尽相同。因此，教师需要根据题库提交情况，结合学生的错误，给出有针对性的引导，以保证所有学生都能顺利完成任务，并掌握算法的概念和描述方法。

通过案例的分析和引导，学生能够更好地理解相关概念，深化对知识的感知。案例教学本身是一种信息技术常用的教学手段，学生对这种教学形式往往具有浓厚的兴趣，案例对学生产生的正向引导作用也是显而易见的。在这种教学形式下，课堂的实效性能够在不知不觉中显现出来。长久以来，知识讲解式的教学形式让教学呈现出僵化状态，教师产生惰性心理，学生的学习潜质被严重压制，课堂效果难以完全呈现。面对教学现状，教师巧妙设计，展示相关案例，以学生的求知需求为中心点，唤醒学生的感知热情，让学生在对案例的分析、研究和讨论中做出决策和判断。

四、项目驱动，对接教学内容体系

教学是多种因子相互碰撞、交流的过程。学生、教师、教学内容都是教学过程中较为活跃的要素。要想完成教学要素的互融互通，促进知识体系的快速构建，必须激活教学因子。教学因子得到激活，最直观的体现就是学生能积极主动构建、探究知识。学生探知欲的激活有多种渠道，项目驱动就是其中之一。高中信息技术Python 教学，借助项目驱动课堂是指教师设定相关项目，交由学生独立处理，信息搜集、活动方案的设定、方案的实施都交由学生完成。项目驱动课堂，是学生主体地位落地的表现。一条龙式的教学形式也让学生有更多地时间去思考，对教学内容体系的构建会产生积极影响。

项目式教学是一种强调学生在实践中探索和发现知识的教学方法。在Python 编程领域中，项目式教学的特征在于教师在设置项目时需要具备创新意识和对学习内容的深度解析和把握能力，找到教法学法之间的对接点，实现生本思维与文本思维的有效衔接。在学习数据处理的一般过程时，项目式教学更是将理论性与实践性交织呼应，激发学生全身心的投入。

为了营造良好的学习环境，教师通过设计“共享单车计费功能”项目，引导学生主动探索学习。在项目中，学生需要自己查询共享单车的免费时间和计价标准，从计价方式着手设计数学模型，并将数学模型转化为Python 编程语言。这种独特的学习方式深深吸引了学生的兴趣和参与度，相较于传统讲解式的教学形式，项目式教学真正凸显了学生的主体价值，他们有了更多的学习自主权，自己的课堂自己说了算，这本身就是对学生最大的尊重和鼓励。在项目式教学的过程中，学生不仅仅是被动地接受知识，而是通过自己的实践探索和发现，逐渐建立起知识体系，并通过对项目的完成对学习的实际应用进行巩固和提高。Python 教学有自身特点，站在学生角度开展教学设计是构建高品质课堂的必然要求。教师要校准Python深度解读坐标，从学生的身心发展规律着手，为他们提供切实可行的学习形式，以项目为主线引导学生认知和思维，调动学生创造性，实现知识深度解读认知内化，让课堂向着纵深方向延伸。

五、创意评价，提升思维认知效度

为了顺利实现教学目标，教师需要提前规划课堂教学行为。为了深化学生的认知，教师应该对学生的课堂表现进行科学评价。信息技术本身就很难，而Python 编程更加抽象和复杂，学生在探索知识的过程中很可能会遇到问题和困难。因此，教师需要根据实际教学情况和学生的认知水平，巧妙引导学生，提供更准确的学习视角。教学评价是教育引导的另一种形式，通过多角度、多形式的评价，学生对知识的理解和自我认识更加客观和准确，课堂教学也更加完善。评价不仅仅是判断，还应从综合的角度来考虑学生的学习思维、态度、表达和认知深度等方面。在评价过程中，教师应该进行综合考虑，确保评价活动更加充实和全面。

高中生在知识储备、学习能力和知识认知方面呈现出个性化特点。针对这一常见现象，在教学评价中需要打破常规，从不同层面对学生进行评价。在学习《利用智能工具解决问题》的课程中，学生需要掌握人工智能平台中的智能工具特点，具备解决一般问题的能力。为了达成这一教学目标，教师播放了北斗导航系统相关视频资料，并引入国家人工智能开放创新平台，让学生在实践训练中夯实知识。在任务解决中，教师引导学生思考并解决具体问题。在展示环节，教师引导学生进行生生之间的评价，具有客观性和可感性，让学生从问题回答的角度和思维状态着手展开思考。这样的评价和引导更真实可感，对学生产生的引导和启迪意义重大。教师以包容的心态引导学生参与评价，调整学习目标指向，让课堂教学互动呈现出对应性、和谐统一性。通过评价，教师帮助学生顺利调整思维方向，成功打开学生思维大门。从教师的评价操作可以看出，评价形式是宽泛自由的，认同性评价居多。师生共同制定评价标准，这就为评价的公平性提供了保障。针对学生偏差性回答，教师从不同视角出发展开解读、剖析，给学生带来的触动是深刻的，课堂互动和评价呈现出和谐性、一致性。

六、结语

设计一堂融合Python 编程的高中信息技术课，教师应从多个角度出发进行探索。首先，应始终保持以学生为中心的教学理念，鼓励学生主动参与知识探索和解决问题的过程。其次，在具体项目的教学中，将Python 编程技能融入任务解决中，以创造积极的学习氛围，同时增加知识的灵活性，使教学朝着良性的方向发展。在教学过程中，教师应正确认识Python 编程技能的意义，而非仅仅为了教授编程技巧。应该着眼于提高学生的计算思维能力，使他们在项目式的学习中更好地发挥自己的潜力。通过这样的课堂教学优化和统筹，学生能够在轻松愉悦的氛围中迅速提升思维水平，理解知识的核心，从而实现教学目标的有效达成。