基于学科核心素养的高中信息技术Python教学探析

张明华

摘 要：高中信息技术学科核心素养是对学生信息意识、数字化学习观念、计算机思维的养成与增强。而高中信息技术中的Python知识是信息技术课程教学的重点内容，教师需发挥学科核心素养指导作用，积极挖掘高中信息技术Python教学的育人价值。因此，对基于学科核心素养的高中信息技术Python教学策略展开分析，借此落实学生综合素养培育，提高我国高中信息技术教学水平。

关键词：核心素养;高中;信息技术;Python教学

新课改后，学生核心素养培育成为各学科的教学前提。在社会步入数据时代后，高中信息技术学科作为学生与社会接轨的主要方式，关系着学生对信息、数据的感知与运用。因此，本文以高中信息技术Python教学为例，积极探究学科核心素养指导下高中信息技术课程开展的实践方法，以此为相关教育工作者提供建议与参考。

一、高中信息技术学科核心素养概述

信息时代后，数据已经成为生活不可分割的一部分。当面对海量数据时，传统人工方法已经无法满足当前社会的数据处理要求。因此，计算机成为数据处理的主要工具，而在互联网普及、传感器广泛运用后，数据形式呈现出多元化特征，代表着社会逐渐步入大数据时代。在此背景下，为确保我国教育事业与社会发展的协同性，信息技术教育工作不断推进。2017年后，高中信息技术课程标准以“立德树人”作为教学出发点，突出发展学科核心素养对信息技术课程建设的引导作用。该课程标准明确指出，信息技术学科核心素养包括“计算思维”“数字化学习和创新”“信息意识”“信息社会责任”等内容[1]。

高中信息技术学科核心素养，作为课程教育价值的外部展现，使学生能够在信息技术学习中，形成正确、积极的价值观念，以及成长、成才所需的品格与能力。而高中信息技术Python教学中，对学科核心素养的深入实践，是为通过丰富、多样、高效的Python教学，使学生满足以下条件：

第一，学生能够结合教学问题，主动、自觉寻找信息获取方式，并敏锐地分析信息内部的数据变化，从而根据所获信息对教学问题作出判断与分析。第二，学生在信息技术教学活动中，可学习计算机对问题的处理思维，总结计算机对问题的解决方法，懂得将其运用于各种问题解决过程中。第三，学生需认识到“数字化”学习环境的局限性和优势，并适应此类学习环境，以便于养成数字化创新、学习习惯。同时在现有学习资源、工具操作技能的掌握中，学生知识分享能力、创新能力、终身学习能力不断提高。第四，学生应具备信息安全意识、能力，遵守信息法规，对信息技术学习中所产生的新知识点，具备积极学习的态度、行动。

二、高中信息技术Python教学目标

Python教学是高中信息技术课程的核心内容，在课程开展中，建议教师围绕高中信息技术教材中的“问题与挑战”版块，梳理数据时代各社会元素的内在联系。比如数字、知识、智能、智慧、数据这类数据时代最为常见的名词，他们与技术发展的关系这类问题。具体来说，高中信息技术课堂的教学目标，是通过知识讲授、学生探究等教学方法，使学生知道数据对生活的影响，并且能够描述、辨别数据与信息，理解知识、数据与信息的作用关系。同时在数字化工具的运用中，知道数据编码、数据管理的方法，以及数据保护的重要性[2]。

在计算机科学中，Python是计算机较为常见的程序设计语言，高中信息技术Python教学的实施，是为让学生了解计算机编程对问题的解决过程，以及Python语言的基础性知识，并在学习活动中体验程序设计流程。并且运用程序实现简单的算法，以便于在程序运行、调试方法的掌握中，深入感知算法效率。而高中信息技术教学中，Python教学目标的实现，需要教师以学科核心素养为导向，从Python语言基础、函数与模块、设计算法、编写程序等教学活动中，使学生在信息技术知识的学习中，满足新时期的人才素养、能力需求，促进学生全面发展。

三、基于学科核心素养的高中信息技术Python教学策略

1.转变Python教学方式，确立学生课堂主体地位

为在高中信息技术Python教学中，培养学生核心素养，提高学生信息知识实践能力，教师应转变Python教学方式，确立学生课堂主体地位。因此，教师需改变传统学生被动听讲的教学模式，将课堂主动权交给学生，同时在教学活动中，重视学生情感态度、价值观的培养[3]。具体来说，教师在Python教学实践中，可演示计算机程序绘制的操作步骤给学生观看。并且用问题引导学生开展知识探究活動，让学生在自主学习、同伴交流中，内化Python知识。除此之外，教师在改进Python教学方式时，应结合高中生年龄特征、成长规律，设计具有多样性、生动性的教案，使学生乐于参与Python学习。

例如，在Python教学中，“函数与模块”的知识学习目标，在于使学生在算法问题解决过程中，懂得将问题分解，以此用函数、模块的方式，完成模块化的程序设计。教师可以把函数比作产品制造中所用的扳手、铁锤，讲述函数功能对Python程序实现的重要性。在学生掌握函数定义后，教师给出海伦公式以“某三角形区块土地面积”计算的案例，让学生了解函数在算法程序中的实现过程与作用。之后教师导入模块对函数功能的补充概念，在学生认识math模块、random模块、image模块后，提供图片，请学生利用编程完成图像的简单处理。案例中，教师在学生掌握函数与模块的基本知识后，组织学生参与教学实践，使学生在知识运用中，认识到Python学习的价值，以及数据信息、编程运用的多样性。有利于提高学生在Python教学的参与感，并且在教学活动中，逐步明确学生主体地位。

2.丰富Python教学内容，唤醒学生信息意识

高中信息技术学科核心素养中，信息意识的强化，要求教师在Python教学中，为学生形成信息意识创造条件。因此，教师需丰富Python教学内容，以唤醒学生信息意识，使学生能够在信息获取中，懂得区分信息与信息载体。并且在信息技术知识学习中，能够分析信息来源的可靠性以及信息的真实性。具体来说，教师可进行项目教学，选择贴近生活的教学主题，使学生在兴趣带动下，逐渐融入学习环境，从而为学科核心素养中信息意识的培养奠定基础。

例如，在“算法程序实现的综合应用”这节课中，教师可设计“项目挑战”，请学生根据某超市冬季的流水账，利用现有算法程序，寻找超市商品的关联次数。具体要求包括以下内容：第一，收集商品的交易数据，并用合适的文件格式保存。第二，结合算法特征，选用合理数据结构。第三，编写程序，寻找關联次数最多的物品。学生完成项目挑战后，教师给出拓展项目，巩固学生对Python教学中算法程序的编制知识。案例中，教师利用项目设计，丰富Python教学内容，学生在算法程序的运用中，可以认识到数据信息的计算价值，以及信息技术对生活实践的重要性，从而逐步形成信息意识，完成学科核心素养的培育要求。

3.创新Python教学环节，强化学生计算思维

高中信息技术学科核心素养中的计算思维，是指学生在问题解决中，具有模式化、形式化、系统化特征。所以基于学科核心素养的Python教学，要求教师创新Python的教学环节，懂得在教学中引导学生用计算思维解决实际问题，从而在课堂实践、知识学习中强化计算思维意识，满足信息技术学科核心素养培育要求。在此期间，教师需深入理解计算思维的内涵，在课堂互动中，学会提取问题特征，让学生根据现有问题，找到问题解决关键。除此之外，教师应为学生提供合作、自主学习的平台，要求学生根据微视频、微项目等教学素材，设计Python语言程序。

例如，在“解析算法及程序实现”这节课中，教师将问题作为教学思路的外部表现，请学生利用算法知识，解决现有教学问题。在课堂导入环节，教师给出答题卡图片，请学生思考计算机如何获取答题卡中的填涂信息，然后，教师利用微视频给出抽象与建模、设计算法、编写程序等步骤，请学生合作完成答题卡的识别任务。案例中，教师结合本节课Python教学内容，提出具体、可探究的现实性问题，请学生应用信息技术知识，尝试解决问题。并且在教学实践中，教师为学生交流合作提供机会，使原有教师示范、学生练习的教学环节，改变为视频导学、学生合作解决问题的教学模式，这样有利于促进学生对Python知识全面掌握，为学生计算思维的形成与强化提供助力。

4.整合Python教学资源，完成数字化学习和创新培养任务

为在Python教学中培育学生数字化学习、创新的能力，教师需整合现阶段Python教学资源，协助学生完成数字化学习与创新的任务。具体来说，数字化与创新能力在培养时，需要教师为学生创设数字化的学习环境，并且在信息化学习资源的应用、管理中，使学生在数字化工具的使用中，结合Python知识，完成学习任务。而在设计相关学习任务时，教师可给出学生创作任务，请学生选择数字化工具、资源信息，并在学习过程中，发散自身创新思维，完成学习任务。比如在学生数字化学习、创新素养的培育中，教师在Python教学中可借助“几何画板”、网络学习平台，帮助学生解决实际的学习问题。而学生在Python工具的使用中，不仅能够认识到数字化学习的优势，还能够选择适用于自己的相关工具，这都有利于激发学生的创新欲望，拓展学生创新思维，增强学生对信息技术知识的创新实践能力。

四、结束语

综上所述，高中教育阶段，信息技术学科教学承担着培养学生计算思维、信息意识的责任。而基于学科核心素养的Python教学实践，要求教师不断创新Python教学方法，懂得整合Python教学中的育人资源，进而使学生在Python的学习与实践中，形成信息意识，具有数字化学习、创新的观念。

参考文献：

[1]高丽霞.基于学科核心素养培育的高中信息技术教学的创新[J].高考，2018（30）：1-2.

[2]张文祥.基于培育核心素养高中信息技术情境教学研究[J].新课程（中学），2018（3）：66-67.

编辑 乔彦鹏