借助Python编程培养学生计算思维的教学探究 论文

2022年安徽省中小学教育教学论文评选借助Python编程培养学生计算思维的教学探究摘要：在当前疫情防控常态化的大背景下，依托信息技术的发展所开展的线上教学、云课堂等，使得我们能够做到停课不停学，保证教育教学质量。二零一七年，国务院结合我国当前人工智能发展的必要性，前瞻性地印发了《新一代人工智能发展规划》，要求在中小学阶段，学校要开设一定课时量的与人工智能相关课程，在有条件的学校要开始编程教学。由此可见，以编程教学培养学生的计算思维作为教育的重要内容正成为信息技术课程的主要发展方向。在信息核心素养中，计算思维是核心素养的要素。Python作为当前应用比较广泛的编程语言，对计算思维的培养具有重要作用。关键词：计算思维，核心素养，Python教学引 言：2022年新修订的《信息科技课程标准(2022年版)》对课程方案、课程标准等内容均重点提及了创新教学方式，以真实问题或项目驱动，引导学生经历原理运用过程、计算思维过程和数字化工具应用过程，建构知识，提升问题解决能力。如今，以核心素养为培养目标的高中信息技术新课标重在培养学生的计算思维能力。随着新课VisualBasic语言已经被Python语言所代替，当前Python成为高中信息技术课程中的基础编程语言。作为一名高中信息技术教师，通过在使用Python语言编程教学过程中以培养学生的计算思维是我们当前必须研究思考和解决的问PythonPython教学的探究和落实来培养、训练高中学生的计算思维能力。培养学生良好的兴趣，使其能够具备编写算法的能力，最终在编程中培养他们的计算思维。那么，首先什么是计算思维？其次为什么要学习Python编程？最后谈谈Python教学的探究。一、计算思维所谓计算思维是通过对计算机技术的基本理念的认识与运用，来设计系统、解决问题和认识人们活动的方式。另外有关计算思维的说法则认为，计算思维是指人类个体在应用计算机技术方面的思维方式，并在解决中形成的相关思想。简单来说，就是合理地运用计算机来有效解决实际问题的能力，也是算法的分析与12022年安徽省中小学教育教学论文评选及到的一系列方法，并且还需要将这些内容迁移到和它相关的更多问题解决过程当中。二、Python教学的意义基础知识的掌握为培养计算思维提供基础。用Python编写的程序是个体计算思维的载体，可以通过编写的程序呈现使用计算思维解决程序问题的过程。计算思维不仅可以由Python程序体现出来，计算思维还可以帮助学生更好地阅读和编写Python程序。不同人解决问题的思维不一样，同一问题，不同人编写的程序就不同，有时候虽然同一问题可以有多种方法实现，可以帮助我们实现高效的方法。在高中学段，具备一定计算思维的学生通过计算机在信息技术课程中对界定问题、分析问题、合理组织数据等能够做到较快的理解，依托自身所具有的判断、分析和对复通过对问题的总结和反思，将经验融入到其他问题的解决中。育发展的目标需求，也符合时代教育的主题以及目前进行教育改革工作的一系列要求，能够对学生的思维能力进行提升，更加能够培养学生解决问题这方面的能力。三、Python教学探究1．循序渐进发展计算思维Python戏，让学生感受编程的乐趣，认识到Python的实用性，其次学习Python语言编程基础知识，可对比参照初中阶段学习的VB语言的相似性，结合简单语句进行练习。然后开始教学Pythonjson数据以及Python操作数据库，直至网络编程和多线程的深入学习。通过这些内容的学习学生已经能独立编写完整的Python项目程序。整个过程以学生为主体，引入有意义的实例，动手编写解决问题的代码，可以让学生减轻对编程的畏惧心理，从问题分析、22022年安徽省中小学教育教学论文评选设计算法到编写代码整个过程中也逐步培养了学生的计算思维能力。2．创设情境培养计算思维Python与人类语言不通，并不能直接交流，用自然语言描述的计算思维无法直接客观描述问题的解决过程，所以需要从程序设计的分解、抽象、算法等方面呈现并实现。教学中要想让学生把程序中抽象的知识理解的透彻，就需要教师在教学中将知识化简，将抽象的知3.26x+5y+4z=50的正整数解这个任务，在教学中便于学生理解可以给这个三元一次方程创50元买一些单价分别为6元、5元、4元的奖品奖励表现突出的学生，问可以各买多少件？再如：讲解如何交换两个变量的值这个知识点时，可以创建一个“如何借助第三个杯子来交换两杯子中的水？”这样贴近生活的实列，这样把抽象难懂的问题创设成简单容易理解的生活经验，学生理解解决起来就轻松多了。在实际进行教学中，教师创设问题情境，一步步来引导学生的思维，使得学生不仅实现了学生解决问题能力的提升，同时也培养了他们的计算思维。3．体验编程提升计算思维Python内容设计将结合计算思维概念和编程语言知识理论基础，选用贴近生活的各生在课程实施过程中积极参与并收获新知，在编程过程中促进学生计算思维的提升。例如，在讲解算法的选择结构时，一个“快递寄件系统”的案例（如图2），可以让学生对选择结构牢牢掌握，因为对于这种十分实用的小程序，学生十分感兴趣，教师在案例中就已经融入了算法选择结构内容的讲解。32022年安徽省中小学教育教学论文评选图1图2再如，学完程序的三种结构后，设计一个“记账本”的项目（如下图3、图4），4