摘 要:隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,Python作為一種功能強(qiáng)大且易于學(xué)習(xí)的編程語言,在高中信息技術(shù)課程中得到了廣泛的應(yīng)用。然而,在實(shí)際教學(xué)過程中,Python教學(xué)面臨著諸多挑戰(zhàn)。本文旨在分析當(dāng)前高中信息技術(shù)課程中Python教學(xué)的現(xiàn)狀,并探討相應(yīng)的對策,以期提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
關(guān)鍵詞:Python教學(xué);高中信息技術(shù);教學(xué)現(xiàn)狀;對策
《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》中,把計(jì)算思維列為信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)之一,要求在信息技術(shù)課堂上通過培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維,發(fā)展學(xué)生的信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng),成為國家社會需要的人才。結(jié)合python語言的優(yōu)勢特點(diǎn),Python語言教學(xué)伴隨著新教材正式走入了高中信息技術(shù)課堂。Python 作為一種新型編程語言,具有易學(xué)易用、可讀性好等優(yōu)點(diǎn),在高中信息技術(shù)教育中應(yīng)用廣泛。在高中信息技術(shù)課程中引入Python教學(xué),旨在培養(yǎng)學(xué)生的編程思維、創(chuàng)新能力和解決問題的能力。然而,由于學(xué)生基礎(chǔ)、教學(xué)資源、教學(xué)方法等方面的差異,Python教學(xué)在高中信息技術(shù)課程中呈現(xiàn)出不同的現(xiàn)狀[1]。
一、高中信息技術(shù)課程中Python教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊
在高中信息技術(shù)課程中,Python作為一種功能強(qiáng)大且易于入門的編程語言,已經(jīng)被廣泛納入教學(xué)大綱。然而,學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊成為教學(xué)過程中的一大挑戰(zhàn)。一方面,一部分學(xué)生擁有良好的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),他們對編程有著濃厚的興趣,能夠快速理解Python的邏輯結(jié)構(gòu),迅速掌握變量、循環(huán)、條件語句等基本概念,并能靈活運(yùn)用函數(shù)、模塊等高級特性進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)。另一方面,一些學(xué)生缺乏計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識,面對抽象的編程概念時(shí)常常感到困惑,甚至產(chǎn)生畏懼心理。他們可能在理解簡單的代碼結(jié)構(gòu)上遇到困難,更不用說編寫和調(diào)試程序了。這種基礎(chǔ)的差異不僅影響了他們的學(xué)習(xí)效率,也可能導(dǎo)致他們在課堂上的參與度降低,從而進(jìn)一步拉大學(xué)生間的能力差距[2]。
(二)教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)安排不匹配
高中信息技術(shù)課程中的Python教學(xué)面臨著一個(gè)普遍的問題:教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)安排之間不匹配。Python作為一種強(qiáng)大的編程語言,其教學(xué)內(nèi)容涵蓋了多種數(shù)據(jù)類型、控制結(jié)構(gòu)、函數(shù)定義、模塊使用以及算法思維等多個(gè)方面。這些內(nèi)容不僅理論性強(qiáng),而且實(shí)踐操作的需求也非常高,學(xué)生需要通過大量的練習(xí)才能真正理解和掌握。然而,在實(shí)際的教學(xué)環(huán)境中,信息技術(shù)課程通常并不是高考必考科目,因此學(xué)校往往會分配較少的課時(shí)給這類課程。這直接導(dǎo)致教師在教授Python時(shí)面臨時(shí)間緊迫的問題。例如,在有限的課時(shí)內(nèi),教師可能只能覆蓋Python的基礎(chǔ)語法,而無法深入到更高級的主題,如面向?qū)ο缶幊?、文件處理或網(wǎng)絡(luò)編程等。
(三)教學(xué)方法單一
高中信息技術(shù)課程中的Python教學(xué)還面臨著教學(xué)方法較為單一的問題。傳統(tǒng)上,信息技術(shù)課程往往依賴于教師演示、學(xué)生模仿的教學(xué)模式。雖然這種方式能夠確保學(xué)生掌握基本的操作流程和技術(shù)要點(diǎn),但它忽視了對學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新思維的培養(yǎng),而這正是現(xiàn)代編程教育的核心目標(biāo)之一。在Python這樣的動(dòng)態(tài)、靈活的編程語言教學(xué)中,如果繼續(xù)沿用單一的教學(xué)方法,可能會導(dǎo)致學(xué)生缺乏足夠的動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會,進(jìn)而影響他們解決問題的能力和創(chuàng)新能力的發(fā)展[3]。
二、高中信息技術(shù)課程中Python教學(xué)的對策
(一)明確教學(xué)目標(biāo),注重基礎(chǔ)與進(jìn)階的有機(jī)結(jié)合
在高中信息技術(shù)課程中,Python編程教育的目標(biāo)設(shè)定至關(guān)重要,其不僅追求讓學(xué)生熟練掌握Python的基礎(chǔ)語法和操作,更注重激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力。為此,教學(xué)內(nèi)容被精心劃分為“基礎(chǔ)篇”和“提高篇”,旨在實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐、從簡單到復(fù)雜的有機(jī)過渡?;A(chǔ)篇聚焦于Python的核心概念,包括變量、數(shù)據(jù)類型、控制流程、函數(shù)等,通過大量實(shí)例練習(xí),幫助學(xué)生構(gòu)建堅(jiān)實(shí)的編程基石。這一階段的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)理解與應(yīng)用,確保每位學(xué)生都能準(zhǔn)確無誤地編寫出基礎(chǔ)級別的程序代碼,為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。進(jìn)入提高篇后,教學(xué)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向算法優(yōu)化、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析以及面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則。這一階段,鼓勵(lì)學(xué)生探索更復(fù)雜的編程挑戰(zhàn),如遞歸算法、排序和搜索技術(shù),以及運(yùn)用類和對象來構(gòu)建模塊化的軟件系統(tǒng)。通過項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的學(xué)習(xí)方式,學(xué)生將有機(jī)會將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際問題解決中,從而深化對Python編程語言的理解,培養(yǎng)獨(dú)立思考和問題解決的能力。整個(gè)教學(xué)過程中,堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合的原則,利用豐富的案例研究和動(dòng)手實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新。此外,適時(shí)引入行業(yè)前沿的技術(shù)趨勢和應(yīng)用案例,拓寬學(xué)生的視野,激發(fā)他們對計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的持續(xù)興趣和熱情。最終目標(biāo)是培養(yǎng)一批具備扎實(shí)Python編程技能、創(chuàng)新思維活躍、能適應(yīng)未來科技發(fā)展需求的高素質(zhì)人才,為他們開啟通往信息時(shí)代的大門,奠定堅(jiān)實(shí)的編程基礎(chǔ)[4]。
(二)采用多樣化的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在高中信息技術(shù)的Python編程教學(xué)中,為了更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并提高教學(xué)效果,教師應(yīng)當(dāng)摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,采用更多樣化、更靈活的教學(xué)方法[5]。①項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是一種非常實(shí)用的方法,它鼓勵(lì)學(xué)生通過參與實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)過程來學(xué)習(xí)和掌握Python編程知識。這種方式不僅能讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,還能幫助他們建立起理論與實(shí)踐之間的聯(lián)系,從而更好地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。②案例分析法是一種有效的教學(xué)策略。教師可以通過分析典型的編程案例,引導(dǎo)學(xué)生深入理解Python編程的核心思想和技術(shù)要點(diǎn)。這種方法有助于學(xué)生從不同的角度思考問題,培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。③游戲化教學(xué)法越來越受到歡迎。教師可以設(shè)計(jì)一些有趣的編程游戲,讓學(xué)生在游戲中學(xué)習(xí)編程知識。這種方式不僅能極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,還能讓他們在輕松愉快的氛圍中提高編程技能。通過這些多樣化的教學(xué)方法,不僅可以提高學(xué)生的參與度和積極性,還能有效提升他們的編程能力,為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(三)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的動(dòng)手能力
強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),提升學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維是高中信息技術(shù)教育的關(guān)鍵。Python編程,作為一門集邏輯性與實(shí)用性于一體的學(xué)科,更需要通過實(shí)踐來深化理解。教師應(yīng)設(shè)計(jì)多樣化的實(shí)踐活動(dòng),如編寫實(shí)用小程序、參與開源項(xiàng)目貢獻(xiàn)代碼、解決生活中的實(shí)際問題等,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)培養(yǎng)他們獨(dú)立思考和解決問題的能力。為了進(jìn)一步豐富學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn),學(xué)校可設(shè)立專門的Python編程實(shí)驗(yàn)室,配備先進(jìn)的硬件設(shè)備和豐富的軟件資源,為學(xué)生提供一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí),成立Python編程興趣小組,鼓勵(lì)學(xué)生自主探索、相互交流,不僅能加深學(xué)生對編程知識的理解,還能培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和項(xiàng)目管理能力。此外,定期舉辦編程比賽或黑客馬拉松活動(dòng),讓學(xué)生在競爭中提升自我、展示才華,也是極好的實(shí)踐方式。通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué),不僅能夠提升學(xué)生的編程技能,更能激發(fā)他們的創(chuàng)造力和解決復(fù)雜問題的能力,為未來的科技發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀的創(chuàng)新人才。這種教育模式的推廣和實(shí)施,將對我國的信息技術(shù)教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,有助于構(gòu)建一個(gè)更加充滿活力和創(chuàng)新精神的學(xué)習(xí)生態(tài)。
(四)注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng),鼓勵(lì)學(xué)生探索未知領(lǐng)域
在高中信息技術(shù)Python編程的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)將創(chuàng)新思維的培養(yǎng)置于核心位置,引導(dǎo)學(xué)生超越課本知識的局限,勇于探索未知的編程世界。這不僅是教授一種語言或工具,更是激發(fā)學(xué)生內(nèi)在創(chuàng)造力的過程。教師可以設(shè)計(jì)一系列實(shí)踐活動(dòng),如編程挑戰(zhàn)賽、創(chuàng)新項(xiàng)目孵化等,讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)如何解決問題、如何運(yùn)用已知知識創(chuàng)造未知可能。此外,引入行業(yè)專家講座、參觀科技企業(yè)等活動(dòng),也能拓寬學(xué)生視野,讓他們了解最新的科技動(dòng)態(tài)和應(yīng)用前景,從而激發(fā)其對未知領(lǐng)域的探索欲望。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,教師還可以采用項(xiàng)目式學(xué)習(xí)(PBL)的方法,讓學(xué)生圍繞一個(gè)具體問題或項(xiàng)目進(jìn)行深入研究和實(shí)踐。這種方式能夠促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、不斷試錯(cuò),最終實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的跨越。同時(shí),教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生之間合作與交流,通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作解決復(fù)雜問題,這樣不僅能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識,還能促進(jìn)思維的碰撞,激發(fā)出更多創(chuàng)新火花。在深入探索Python語言的過程中,學(xué)生不僅能夠培育出堅(jiān)實(shí)的編程思維,還能獲得獨(dú)立應(yīng)對并解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。Python的教學(xué)涵蓋了數(shù)據(jù)類型、變量操作、循環(huán)結(jié)構(gòu)運(yùn)用以及函數(shù)調(diào)用等多個(gè)層面,這些核心知識對于鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力具有顯著效果。更值得一提的是,Python語言以其卓越的處理能力和獨(dú)特的語法構(gòu)造,為學(xué)生開啟了一扇創(chuàng)新之門,激勵(lì)他們在此基礎(chǔ)上發(fā)揮想象力,探索更為廣闊的創(chuàng)新領(lǐng)域。因此,高中信息技術(shù)Python編程教育不僅是技能傳授,更應(yīng)是創(chuàng)新思維的啟蒙。通過上述方式,能夠有效激發(fā)學(xué)生的探索精神,培養(yǎng)他們面對未來挑戰(zhàn)的能力,為社會輸送具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神的高素質(zhì)人才。
(五)建立評價(jià)體系,全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果
在高中信息技術(shù)課程中,特別是在教授Python編程時(shí),建立一個(gè)全面且科學(xué)的評價(jià)體系對于促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展至關(guān)重要。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)多維度的評價(jià)體系,旨在從不同角度全面評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。一是考查學(xué)生在課堂上的參與程度、提問的積極性以及與同學(xué)之間的合作情況等。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和溝通技巧。二是通過定期布置并檢查作業(yè),不僅可以檢驗(yàn)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度,還能培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。作業(yè)類型可以多樣化,如編程練習(xí)、案例分析報(bào)告等。三是鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)際項(xiàng)目開發(fā),如開發(fā)一個(gè)小游戲或網(wǎng)站。通過這種方式,學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用于實(shí)踐中,提高解決問題的能力。同時(shí),教師可以通過觀察學(xué)生在項(xiàng)目中的角色分配、任務(wù)完成進(jìn)度等方面來評估其團(tuán)隊(duì)合作精神和技術(shù)應(yīng)用能力。四是鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造力,提出新穎的解決方案或改進(jìn)現(xiàn)有程序的方法。這不僅能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,還能培養(yǎng)他們面對復(fù)雜問題時(shí)的思考方式。五是除了關(guān)注學(xué)生最終提交的作品質(zhì)量外,還應(yīng)重視他們在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中所展現(xiàn)出的態(tài)度和努力。例如,可以通過記錄每位同學(xué)每次作業(yè)的提交時(shí)間、討論會上提出的觀點(diǎn)等方式來了解其成長軌跡。通過上述措施,能夠更全面地了解每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,并據(jù)此提供個(gè)性化的指導(dǎo)建議,幫助他們更好地掌握Python編程技能。此外,這種多維度評價(jià)體系還有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,為他們未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(六)加強(qiáng)師資培訓(xùn),提高教師的教學(xué)水平
為了提升高中信息技術(shù)課程中Python教學(xué)的質(zhì)量,學(xué)校應(yīng)當(dāng)重視并加強(qiáng)師資培訓(xùn),以提高教師的教學(xué)水平和專業(yè)素養(yǎng)。高中教師的專業(yè)程度、教學(xué)技巧和資源整合能力往往需要進(jìn)一步提升。教師應(yīng)當(dāng)參加Python 語言的培訓(xùn)和提高班,了解學(xué)科前沿和教學(xué)方法,獲取最新教學(xué)資源,以在教學(xué)過程中靈活運(yùn)用各種教學(xué)媒介、輔助工具和互動(dòng)方式,建立良好的學(xué)生和教師互動(dòng)和合作關(guān)系。此外,學(xué)校還應(yīng)該支持和激勵(lì)教師積極參與國內(nèi)外的相關(guān)學(xué)術(shù)會議、研討會和工作坊,讓他們能夠接觸到最前沿的技術(shù)動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢,從而更好地將這些知識融入日常教學(xué)活動(dòng)中,為學(xué)生提供更加豐富和實(shí)用的學(xué)習(xí)資源。通過這些措施,不僅能增強(qiáng)教師的專業(yè)能力,還能激發(fā)他們的教學(xué)熱情,進(jìn)而有效提升學(xué)生的編程能力和創(chuàng)新思維。
三、教學(xué)效果分析及反思
雖然Python教學(xué)在高中信息技術(shù)課程中的推廣取得了一定成效,但如何平衡理論知識與實(shí)踐操作,以及如何有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,仍是需要深入探討的問題。未來,應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)模式,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,使Python教學(xué)不僅局限于技術(shù)層面,更能在培養(yǎng)未來社會所需的人才方面發(fā)揮重要作用。教育工作者應(yīng)不斷創(chuàng)新教學(xué)方法,提升教學(xué)質(zhì)量,以適應(yīng)信息時(shí)代的發(fā)展需求。
結(jié)束語
綜上所述,在推進(jìn)高中信息技術(shù)教學(xué)實(shí)踐的征程中,教師需深思并優(yōu)化教學(xué)方式,應(yīng)當(dāng)緊抓Python語言的獨(dú)特優(yōu)勢,使之與學(xué)科知識深度融合,從而推動(dòng)這一前沿教學(xué)方法被廣泛采用。鑒于信息技術(shù)知識的復(fù)雜性,教師在教學(xué)過程中應(yīng)巧妙地將信息技術(shù)與編程語言相結(jié)合,激發(fā)學(xué)生的探究熱情,引導(dǎo)他們掌握信息技術(shù)的核心規(guī)律,并領(lǐng)會這些知識在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用價(jià)值。在面對Python教學(xué)中存在的種種挑戰(zhàn)與難題,必須主動(dòng)尋求有效的解決策略,以提升教學(xué)質(zhì)量并優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。通過調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化課時(shí)分配、實(shí)施多樣化的教學(xué)方法和加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)等策略,有望在高中信息技術(shù)課程中實(shí)現(xiàn)Python教學(xué)的健康、高效發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]孫立會,王曉倩.智能時(shí)代下信息技術(shù)與課程整合的解蔽與重塑:課程論視角[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2020,22(4):118-124.
[2]熊希艷.高中信息技術(shù)Python編程教學(xué)微項(xiàng)目學(xué)習(xí)研究[J].高考,2023(5):114-117.
[3]范紅菊.學(xué)科核心素養(yǎng)下高中信息技術(shù)Python教學(xué)實(shí)踐策略[J].中小學(xué)電教,2022(11):67-69.
[4]司秋菊,鐘柏昌.教師對高中信息技術(shù)新課標(biāo)的認(rèn)知調(diào)查報(bào)告:不同課程模塊的差異分析[J].電化教育研究,2020,41(4):86-92,115.
[5]趙杉,李雅源.翻轉(zhuǎn)課堂在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用[J].教學(xué)與管理(理論版),2015(5):113-115.