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从计算思维培养角度谈高中Python课程教学模式

2020-10-20韩捷

启迪与智慧·教育版 2020年9期
关键词:计算思维教学模式

韩捷

【摘    要】  计算思维是运用计算机科学相关知识解决实际问题的重要思维。Python是人工智能的重要语言之一。高中信息技术教学中做好Python知识的讲解,并注重学生计算思维的培养,可使学生更好地掌握与应用Python解决实际问题,促进学生信息技术水平的显著提升。

【关键词】  高中Python课程;计算思维;教学模式

计算思维指运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计,以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。高中Python课程教学中做好学生计算思维的培养,有助于学生更好地掌握Python知识,为更好地掌握人工智能知识奠定坚实基础。

一、细致授课,夯实基础

Python课程教学中使学生更好地掌握Python编程知识,为计算思维的培养做好铺垫,教学中应做好Python语言的细致讲解。一方面,为学生讲解Python语言的基本知识,包括Python的代码构成、不同代码的颜色、常用的输出函数、变量等知识点,尤其要为学生细致讲解变量的定义、赋值以及运行机制等。另一方面,为降低学生的理解难度,教学中可使用生活中较为常见的事物或现象进行巧妙比喻,加深学生印象的同时,帮助其更好地理解Python知识的本质,帮助其树立学习的自信心,激发其学习Python语言的热情,提高其学习信息技术的自觉性、积极性。

例如,教学变量概念时,为帮助学生理解,在编写程序中能够正确地应用,可将变量形象地比喻为一个盒子,在盒子里装东西相当于给变量赋值。编写程序时如需要使用盒子里的东西,只需要引用这个盒子即可。而后要求学生思考:编写Python程序时为什么要引用这个盒子,而不直接引用盒子里的东西。显然如果程序比较多,需要改变变量值时,如果引用盒子里的东西,则需要全部更改对应的代码,工作量较大。而引用盒子只需要更改盒子的赋值即可。

教学中通过形象的比喻,不仅能增加趣味性,而且有助于学生更好地理解变量的本质。同时,结合学生不易理解的知识点设计相关的问题,引发学生思考,进一步深化其理解,使其在编写Python程序时养成良好的习惯,并加以正确应用,提高Python程序编写质量与效率。

二、讲解案例,提高意识

计算思维强调的是应用计算机科学的一种思维活动,因此,高中Python课程教学中应注重引导学生如何尽快地掌握、使用Python语言。为更好地培养学生的计算思维,教学中应做好案例的讲解,提高学生运用Python编程的意识。一方面,借助大屏幕为学生展示Python简单的程序,讲解程序实现的功能、Python的构成以及相关语句实现的功能,使学生认识到做好Python程序的合理设计与编写,能解决很多现实问题。另一方面,围绕学生熟悉的问题,为学生演示如何编写Python程序,传授编写Python程序的技巧,并通过运行程序,使学生感受Python程序的作用。

例如,教学中为使学生更好的理解Python语句以及Python程序的选择结构,可为学生讲解如下代码:x=eval(input(“输入实数”))if x>=0:print(“x的绝对值为”,x)else:(“x的绝对值为”,-x)。该语句要求输入一个实数,而后判断该指数是否大于等于0,如果大于等于0,则输出其本身,否则将输出它的相反数。

通过分析上述案例可知,回顾所学的数学知识可知上述Python程序实现的功能是求一个数的绝对值。教学中通过给学生讲解具体的案例,不仅能够使学生认识到Python程序并不难学,帮助其更好地理解相关代码的含义,而且使其对Python的选择结构有个更为清晰的认识,给其编写相似的程序带来良好的启发。

三、布置任务,加强训练

在高中Python课程教学中培养学生的计算思维时离不开针对性的训练,使学生积累与掌握Python程序编写技巧,更好地提高其应用能力。一方面,结合学生所学知识,布置趣味性较强的任务,为保证任务的顺利完成,可以以小组的形式开展程序编写工作,使小组成员之间积极配合、共同努力。另一方面,做好学生任务完成情况的评价。结合程序运行结果给予学生积极的评价,尤其应鼓励学生,肯定其在Python程序编写时的付出。同时,指出其在编写程序中的不足,要求其认真分析原因,积极回顾所学,找到问题所在,及时加以纠正,保证程序运行后能够获得正确结果。

例如,教學Python程序知识后,为学生布置以下训练任务,要求三个人一组完成:编写Python程序,输入圆的半径后,能够自动计算圆的面积。教学中给各小组学生预留一定的思考时间,要求其认真回顾所学,尝试着编写Python程序。小组成员认真思考,相互讨论,结果很多小组均能成功编写出程序。

在课堂上运行学生编写的Python程序,发现输入一个数字后,程序能够自动显示出圆的面积。课堂上对成功编写出程序的小组进行表扬,鼓励其再接再厉。针对未成功编写出程序的小组,要求其认真回顾所学,找到未成功编写出程序的原因,及时查漏补缺,直到完成训练任务。

总之,Python是当前较为流行的程序编写语言。高中信息技术教学中应做好Python课程教学,使学生牢固掌握基础知识,为编写Python程序打好基础。同时,教学中注重学生计算思维的培养,提高学生运用计算机知识解决实际问题的意识与能力,真正促进学生信息技术水平的提升。

【参考文献】

[1]张雷.浅议高中信息技术教学的有效方法[J].新课程(下),2019(12):178.

[2]李自清.高中信息技术“翻转课堂”教学模式的思考[J].课程教育研究,2020(01):146.

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