许麒麟

摘 要：本文旨在探究如何将核心素养与Python教学相结合，提高高中信息技术课程的教学质量。通过对教学内容的梳理，设计了以解决问题为导向的课程设置，并运用项目化教学方法，促进学生对Python语言的学习和应用。同时，以信息素养、批判性思维、创新思维为核心素养，通过探究Python编程的特点和应用，培养学生的信息素养和创新思维能力。最后，通过实验教学和问卷调查进行教学效果分析及反思。

关键词：核心素养；高中信息技术；Python教学方式

信息技术作为一门现代化的学科，正日益成為高中教育的重要组成部分。Python作为一种新型编程语言，具有易学易用、可读性好等优点，在高中信息技术教育中应用广泛。然而，如何提高高中学生对Python编程的学习兴趣和学习效果，是当前需要解决的重要问题。

一、高中信息技术Python教学现状

（一）课堂教学现状

高中信息技术Python教学已经成为当前教学课堂的重要内容之一。Python已成为一种全球流行的编程语言，被广泛应用于人工智能、数据科学、Web开发等领域。目前，高中信息技术Python教学课堂的现状主要集中在教师与学生的互动和课程设计上。

教师需要具备较高的编程技能和丰富的教学经验，才能将Python语言的学习教学变得更加有趣、生动、有效[1]。课堂中，学生需要积极参与讨论，理解Python编程思想和实际应用，发挥自己的创造力和思维能力。

（二）学生现状

高中信息技术Python教学中，学生普遍具有一定的计算机应用基础，如常用办公软件的使用、简单的编程思维等。但是，由于高中生学习Python时大多是第一次面对代码编程，学习初期可能会出现无从下手的情况，不了解如何调试程序，如何处理错误等。同时，学生的学习积极性和学习能力也各有不同，一些学生可能需要更多的时间和练习来掌握Python编程技能，而另一些学生却可以很快地掌握。

（三）教师现状

目前，高中Python教学教师的数量不足，仍处于不断增长的阶段。由于Python的广泛应用，越来越多的学生和教育机构开始引入Python编程教育，需要有足够的教师来满足需求。此外，由于Python编程语言的特点和教学方法的不同，需要专业的教师来开展Python编程教育。

因此，高中Python教学教师需要具备一定的编程知识和技能，熟悉Python编程环境和应用场景，同时还需要了解教学理论和教学方法，能够使用生动而有效的方式对学生进行指导和推广。

二、高中阶段进行Python教学的意义

（一）锻炼学生逻辑思维能力

Python作为一种简单易学的编程语言，在高中教育中被广泛应用，其原因在于Python的语法简洁，易读易写，同时配有丰富的库和工具，便于学生快速上手和开展实际应用。除此之外，Python的学习也能够锻炼学生的逻辑思维能力，具体如下：

首先，Python要求学生通过正确的语法和逻辑构造程序。在编写Python程序时，学生需要遵循严谨的语法规则，以及清晰的逻辑思路，否则程序将无法执行并报错。因此，学生在编写Python程序的过程中会不断调整思路，整理思维，提高逻辑思维能力。

其次，Python要求学生自主解决问题。在Python教学中，教师通常会提供基础语法和实际应用示例，而学生则需要自主思考解决问题的方法。通过对问题分析、调试，学生不仅能够锻炼解决问题的能力，同时可以提高代码阅读理解和理论实践应用的能力。

（二）帮助学生理解数据结构

Python是一种高级编程语言，易学易用，广泛应用于数据科学、人工智能、机器学习等领域。在高中教育中，实行Python教学可以帮助学生更好地理解数据结构。

Python具有简洁、直观的语法和强大的数据结构支持，可以帮助学生更轻松地理解和实现各种数据结构。Python中有许多内置数据结构，如列表、元组、字典等，这些数据结构非常实用，可以满足各种不同的需求。

另外，Python教学还可以培养学生的解决问题能力和编程思维[2]。Python语言具有良好的模块化和函数化特性，可以帮助学生将复杂的问题分解为多个较小的模块，从而更好地处理和解决问题。此外，Python还可以帮助学生培养优秀的编程习惯，如良好的注释、代码风格和文档规范，这些都是在日后的学习和工作中非常重要的。

（三）丰富课堂教学内容

Python是一种非常流行和实用的编程语言，能够应用于数据处理、人工智能、Web开发、科学计算等领域，并且语法简单易懂，较为容易上手。因此，在高中进行Python教学能够丰富课堂教学内容，具有以下优点：

Python教学能够更加直观地展示编程思维和算法的理念，让学生更好地理解计算机程序的执行过程。Python支持大量的底层操作，可以在控制台中输出结果，更有利于学生直观地感受编程的实现过程，从而更好地理解编码思维。

并且，Python教学能够激发学生的创造力和创新思维。Python支持面向对象编程和函数式编程，能够提供更多的编程思路和编程范式，学生可以通过自己的思考和实践，设计出更加高效和优秀的程序，从而激发自己的创造力和创新思维。

（四）促进学生的创新能力

Python语言作为一种高级的编程语言，具有较为简洁的语法和易于掌握的特点，逐渐成为程序设计入门的首选语言，并在各个领域得到了广泛应用。在高中阶段实行Python教学，可以促进学生的创新能力。

Python语言的学习可以培养学生的编程思维，使他们具备独立解决实际问题的能力。Python语言对于数据类型、变量、循环结构、函数调用等方面的学习，都能够有效提升学生的逻辑思维能力；其次，Python语言的强大处理能力和与众不同的语法结构，可以激发学生创新思维，给学生提供更为广阔的创新空间。

三、高中阶段Python教学方式的研究设计

（一）优化教学理念，改善课堂环境

在高中阶段的Python教学中，优化教学理念和改善课堂环境是非常重要的。首先，优化教学理念应该强调学生的主动性和创造性，注重学生的实际应用能力，鼓励学生在实践中发现问题、解决问题，培养学生的独立思考能力和团队合作精神。其次，改善课堂环境也是至关重要的，应该为学生创造一个积极、开放、互动的课堂氛围，让学生充分参与到教学活动中，借助多媒体等现代化教学手段，增强学生的学习兴趣和主动性。

（二）优化教学资源，建立高效课堂

随着计算机科学和人工智能的快速发展和普及，Python编程语言已成为越来越多高中学生学习和使用的对象。但是，在高中阶段如何更加优化教学资源，建立高效的Python课堂并非易事[3]，针对此问题，本文提出以下研究设计方案：

1.教师专业能力提升

Python编程语言的特点在于其易学易懂，但对于高中教师而言，其专业程度、教学技巧和资源整合能力往往需要进一步提升。教师应当参加Python语言的培训和提高班，了解学科前沿和教学方法，获取最新教学资源，在教学过程中灵活运用各种教学媒介、辅助工具和互动方式，建立良好的学生和教师互动和合作关系。

2.建设丰富多样的教学资源

教学资源的丰富度和多样化程度直接关系到高中Python课堂的质量和效果。教师可结合各种课程教学内容，精心设计Python语言的知识点、案例分析、创新设计、实践操作等多种教学资源，提供课堂教学资料、PPT、微课、教学视频、互动工具等资源，满足学生的不同需求，促进学生的有效学习。

3.培养学生综合能力

Python编程语言的学习需要学生具备一定的数学、逻辑思维、创新能力和实践能力。因此，教师应注重培养学生的综合能力，在学生的数学、物理、计算机等各类课程中与Python编程相结合，以拓宽学生的知识面和视野，激发学生的兴趣和热情，促进学生的自我發展和成长。

4.建立高效的教学评估体系

教师在Python编程课堂上要制定具有一定标准和科学性的教学评估体系，借助各种教学评价工具和方式，对学生的知识掌握、实践操作、创新能力、参与度等进行全面评估，及时发现学生的不足之处，加强对其的指导和辅助，以提升整体教学效果，促进学生成长。

（三）开展小组合作，提升学习效率

高中阶段的Python教学方式应该注重实践和实际应用，为此，我们建议采用以下措施：

首先，采用小组合作的学习方式，让学生在小组中相互协作、交流，共同完成实验和项目，提高学习效率和兴趣；设置与学生现实生活相关的项目和实验，让学生了解如何将Python编程应用到实际生活中，提高他们的实际能力和解决问题的能力。

其次，利用信息技术和编程语言，为学生提供丰富的学习资源和学习方法，鼓励学生利用课余时间探索、实践，并分享自己的想法和收获，逐步培养他们的科学精神、创新能力、自主学习能力以及团队合作等能力。

最后，通过将课堂教学与实际生活相结合，可以让学生更加熟悉和了解Python编程语言，还可以提高学生的计算思维和程序设计能力，提高他们的计算素养。

（四）设立情境教学，提升应用水平

情境教学是一种以真实情境为基础的教学方法，能够帮助学生更好地理解抽象概念，同时提高学习兴趣和动机。例如：在高中阶段Python教学中，可以设置买票系统的情境教学：学生可以模拟火车站售票系统，通过Python实现购票、退票、查询等功能，加深对Python语法、模块、列表等知识的理解。

因为情境教学都具有一定的挑战性和趣味性，可以提高学生的专注力和动手能力，帮助他们更好地掌握Python编程技能。

（五）营造良好氛围，激发学生兴趣

在高中阶段的Python教学中，营造良好的学习氛围是非常重要的，因为这能激发学生的兴趣和自主性[4]。为了达到这个目的，教师可以采用以下策略：

引入趣味性，通过编写趣味性程序和实例，让学生自己动手实践，体验到学习Python的乐趣；培养创造力，让学生自己设计并实现个人项目，尝试发掘自己的潜力，为学习Python增添乐趣；组织编程比赛，让学生在竞赛中体验编程的乐趣，并且感受到自己的成就和进步。

四、教学效果分析及反思

（一）学习任务单的设计

学习任务单的设计是针对高中Python教学效果的分析和反思而制订的。任务单涉及比较复杂的程序设计技术和相关技巧，编排时需要考虑到学生的掌握情况和学习能力，切勿设计过于简单或过于复杂的程序任务，以免导致学生不易理解和掌握。

此外，任务单的设计不能太过烦琐，应该尽量少而精，因为学习任务单中的每个任务都是为了帮助学生更好地完成学习目标和达到相应的学习效果而设计的，因此，要根据学生的实际水平来编排任务，不可将复杂的任务放在最后。此外，在任务单的设计中要注意任务的层次性和趣味性，在完成学习目标的过程中让学生体会到乐趣，进而使其对Python产生兴趣和热爱。总之，设计一个完整的Python学习任务单，可以起到事半功倍的作用。

（二）课堂观察分析

在高中阶段Python教学中，学生的学习效果通常与教师的教学质量和学生的学习态度有关。通过课堂观察和分析[5]，可以发现一些问题和优点。首先，教师的教学方法能够直接影响学生的学习效果。如果教师使用的是生动、有趣、易于理解的教学方法，那么学生往往能够更快地理解和掌握知识，提高学习效果。其次，学生的学习态度也是影响学习效果的重要因素。

因此，教师和学生应该共同努力，采取合适的教学方法和学习态度，提高Python编程的学习效果。

（三）问卷调查

通过调查了解学生在高中阶段学习Python的效果和感受，调查表明大多数学生认为Python相比其他编程语言更易学习和使用，但对于一些复杂的应用场景还需要进一步提高。同时，学生普遍认为教学内容不够贴近实际应用，缺少实践操作，希望教师能够增加相关活动和案例，提高教学质量。

（四）访谈

本文通过访谈重点讨论了高中阶段Python教学的效果及反思。通过分析学生的学习情况和教师的教学方法，发现学生过于注重语法和理论知识的学习，导致实际应用能力不足。教师应该更加注重引导学生学习实践，提高学生的创新能力和问题解决能力。同时，学校也要加强实验设施和教师培训，提高教学质量。

结束语

通过本研究，我们可以得出以下几点结论：首先在核心素养视域下，Python教学应注重学生的实践和探究能力，以及其在思维能力、人际交往和全球意识等方面的发展。其次，教师应该采取多元化的教学方式，包括讲解、演示、实践、探究等方法，以满足不同学生的学习需求。总之，本研究旨在为高中Python教学提供参考，帮助教师在教学实践中更好地发挥核心素养的作用，提高学生的学习效果和发展水平。

参考文献

[1]范红菊.学科核心素养下高中信息技术Python教学实践策略[J].中小学电教，2022（11）：67-69.

[2]董帅含.指向核心素养的高中信息技术教学实践与思考：以图说单车：Python数据可视化为例[J].中国信息技术教育，2022（14）：47-50.

[3]陈垣廷.核心素养导向的高中信息技术教学实践研究[D].西安：陕西师范大学，2021.

[4]杨莉莉.基于学科核心素养的高中信息技术Python教学初探[J].装备维修技术，2020（2）：12-13.

[5]王晓晓.高中信息技术课程项目教学模式的研究[D].广州：广州大学，2019.