高中信息技术教学活动中编程Python语言应用的探索

摘 要：随着现代信息技术的飞速发展，编程已经成为信息技术课程中的重要内容之一，对学生未来的发展具有积极的推动作用。为此，在高中信息技术教学中，教师要借助有效的课堂教学助力学生编程思维成长，综合考虑Python语言的特点完成教学设计，指引学生在理论学习的基础上完成实践操作，深刻感受编程学习的魅力，使他们在教师的引领下不断提升信息素养，掌握实用的信息技能，从而有效推动高中信息技术课的持续健康发展。基于此，文章从当前高中信息技术教学中存在的问题、开展编程教学的积极意义、优化编程Python语言应用教学的对策三个层面展开论述，希望能为高中信息技术教学模式的调整提供参考。

关键词：高中；信息技术；编程能力；Python语言

作者简介：马静（1984—），女，江苏省淮安市涟水县第一中学。

对于高中阶段的学生来说，学习信息技术不仅应掌握基础知识，还应深入探索理论和技术的深层次内容，这有助于学生体会信息技术的应用价值，不断提升自身的信息技能。在具体的教学活动中，引入Python编程教学是一个有效策略。Python语言语法简洁、表达清晰，能够满足高中生的认知需求。同时，Python库中的丰富功能能帮助学生开阔学习视野，引导他们进行由浅入深的探究学习。通过学习Python语言，学生能够构建更加系统完整的学科知识体系，提高实践操作能力，逐步成长为社会所需的新型人才。

一、高中信息技术Python程序设计语言教学概述

Python是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰计算机程序员吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）于1989年設计提出。作为TIOBE编程语言排行榜上的常客，Python以其简单性、免费开源和可移植性等特点，成为最受欢迎的程序设计语言之一。在高中阶段学习Python，能够有效提升学生的信息素养。

然而，高中学生在学习Python时面临多重挑战。首先，由于时间有限，学生很难在短期内完全掌握Python的基础知识和原理［1］。其次，Python是一种编程语言，与英语学科之间有着明显差异，但是高中生往往会把这两者联系起来，使教学工作受到阻碍。此外，尽管市面上有许多Python学习软件，但这些软件往往过于注重目标导向，可能导致学生在操作过程中产生畏难情绪，从而影响其对Python的兴趣。

具体来说，为了确保高中阶段学生编程技能的有效培养，教师需要精心选择教学内容，重点强调Python语言基本用法以及常规的逻辑思维和计算思维。在必修部分，教学重点应放在算法概念、算法特征、算法的基本结构及流程图、数据的基本类型、常量、变量、输入与输出函数、range（ ）函数、算术运算符、关系运算符、单分支结构、双分支结构、多分支结构、列表、for循环、while循环、自定义函数、简单模块的使用、数值计算、非数值计算、枚举算法、迭代算法、递归函数等内容上。而在选修部分，则可以涉及Python硬件编程、常用扩展库、数据挖掘与分析等高级内容。

二、当前高中信息技术教学中存在的问题

（一）对Python教学的重视度不足

在科学技术快速发展的今天，现代化信息技术已经被广泛地运用到人们日常生活和生产的各个领域，而信息技术教学的重要性也逐渐被大家认可。但在我国，高中阶段信息技术教学仍受到传统观念和高考压力的限制，部分教师、家长和学生由于过分关注高考成绩，往往忽视了信息技术的学习。即便新高考方案将技术科目（含信息技术）纳入学业水平测试范围，但不少学生仍将其视为次要科目，只学习了表面和基础的理论知识，特别是在Python编程方面，因为相关课程缺乏足够的关注和课时，很多学生选择放弃深入学习。此外，一些高中学校在安排课程时往往为高考科目预留更多复习时间，导致信息技术课时减少，甚至被其他课程占用，这进一步削弱了学生对信息技术课程的学习兴趣和积极性，影响了教学质量。

（二）教学模式过于落后且保守

在高中信息技术教学中，一些教师通常采用填鸭式的教学方法，主要关注学业水平测试的通过率，使得学生处于被动接受知识的状态。这种单向的教学方式难以激发学生的学习兴趣，甚至可能导致学生产生厌学心理。信息技术作为一门实践性强的学科，理论知识与实际操作的结合尤为重要。但部分学校缺乏足够的硬件设施，学生缺乏实际操作的机会，这不仅不利于培养他们的动手能力，也难以提升他们的信息技术核心素养。

（三）课题内容更新慢

随着信息时代的到来，信息技术可谓日新月异，而高中信息技术教材中的Python编程教学内容相对较少，且更新的速度跟不上时代发展步伐，导致学生接触编程知识的机会有限，难以将教材中的知识与社会实践相结合。信息技术课程的发展与技术创新之间存在脱节的情况会阻碍教学质量的提升。

三、优化高中信息技术编程Python语言应用教学的对策

（一）在创设教学情境的过程中做好激趣准备

对于初次接触Python编程的高中学生而言，由于缺乏编程基础，初期学习可能会显得枯燥乏味。因此，教师在教学活动中应重视激发学生的兴趣，充分发挥情境创设的优势，直观地为学生展示Python语言的趣味性以及多功能性，改变学生对编程的看法，调动其学习的积极性和主动性。

例如，在教授Python的第一节课上，教师可以结合课题特点，运用现代化技术工具，如多媒体，展示几个简单的Python程序，完成教学情境的创设。如引入海龟画图模块，让学生亲身体验编程的乐趣。教师可以根据学生在课堂上的表现，随机选择一名或两名学生上台进行程序编写的展示，要求学生用Python绘制基本图形（如三角形、正方形、圆形等），并通过大屏幕展示程序运行的结果（见图1）。这种编程与画图结合的方式，能让学生快速把注意力集中到课堂上，产生知识探究的欲望。

在此基础上，教师可引导学生基于所学内容进行深入思考，鼓励他们提出创新的想法，并尝试通过编程实现这些创意。这样的教学方法能有效吸引学生的注意力，激发他们对Python编程的深入探索兴趣，从而为高中信息技术课程教学打开一扇新的大门。

（二）以实际案例为载体强化学生的认知

教师需要引导学生将理论知识应用于实际操作中。对此，采用案例教学法是非常有效的。通过深入分析、对比展示和流程分解等方法，教师可以帮助学生理解Python编程的基本流程和思维方式［2］。

例如，在教授“2.3周而复始的循环”这一课时，教师首先应详细讲解循环的基础知识，并引导学生理解计算机对程序语言的识别和处理方式，为学生编写程序奠定基础（如图2）。

在这一过程中，教师可提出问题，让学生借助Python编程语言编写代码，如编写计算1到100的累加和、1到100内的奇数和以及1到100内的偶数和等程序，这些任务可以通过for语句和while语句来实现，进而引申出更多类似的编程问题，如求n的阶乘、求阶乘和、输出1到100内6的倍数和输出1到100内非9的倍数且不含9的数等。

通过这些具体的编程实践，学生不仅可以准确理解Python语言中的计算思维和循环思维，还可以加深对Python语言基础知识和结构类型的掌握。最后，教师应留出充足的时间让学生进行实践操作，使其对循环结构程序进行全面学习。在经典案例中展示编程的功能，有助于培養学生的计算思维、循环思维和逻辑思维，从而加深他们对Python程序流程的理解。

（三）结合项目流程引导学生在做中学

在高中信息技术课堂上，对于Python编程教学，教师应将重点放在培养学生的实践能力上。教师可以通过项目驱动的方法，让学生在实际操作中学习编程技巧，提升应用能力。结合项目设计引导学生初步了解软件项目开发流程，能有效提升他们的信息技术素养。

例如，在教授“编程计算”单元时，教师可以围绕程序语言中的函数模型和结构逻辑等内容进行教学设计。通过将重难点进行细分，引导学生在具体的学习任务中深化对理论知识的理解和记忆。在实践操作中，教师要鼓励学生反思学习中的不足，并及时查缺补漏，真正达到在做中学的教学目标。举例来说，教师可以利用多媒体技术展示《三国演义》的文本，引入学习项目——使用编程算法找出文稿中的高频词汇。在这个过程中，教师首先要引导学生分析问题，明确已知条件（文本文件《三国演义》），求解目标（找出出现次数最多的20个词汇），并探讨适用的算法。这样一来，学生就可以快速理清项目设计的流程，并思考如何运用编程的优势解决现实问题。当学生在建模过程中遇到问题时，教师要及时给予点拨和指导，引导学生查漏补缺，让他们在做中学，在学中做，从而促进他们信息素养的持续提升。

（四）通过在线测评帮助学生提高综合能力

在信息技术课程中，教师除了教授理论知识，还应重视培养学生的实践操作能力。为此，教师可以通过在线测评的形式找出学生在学习活动中的优势和不足，并提供相应的指导和反馈，确保学生能够对自己的学习过程进行反思，把握Python语言学习的规律，从而实现培育学生综合能力的教学目标［3］。

例如，在教授“Python语言”这一课程时，在学生学习变量、运算符、赋值语句等概念后，教师可以为学生布置借助Python语言编程进行名片制作的项目活动。在这个过程中，学生需要分析项目的运行流程，实现输入、存储和打印信息等功能，灵活运用input（ ）和print（ ）等函数。当学生完成实践操作之后，教师要结合任务特点完成对学生学习成果的检测和评价，分析学生能否灵活运用Python语言解决实际问题，以及学生在编程过程中的逻辑思维发展。这种方法可以促使学生进行自主探索，帮助他们在解决问题的过程中获得成就感，同时在教师的点拨和启发下发现自己在学习中存在的不足，及时弥补知识漏洞。学生在多样的测评中完成反思和总结，优化学习方法，能够在逐步深入的学习过程中获得长远发展，最终成为社会所需的复合型人才。

总而言之，在信息技术飞速发展的时代背景下，对学生信息素养的培育越来越重要，这也推动了高中信息技术课程地位的提升。在具体的教学活动中，教师需要综合考虑信息技术课程的特点和学生的发展需求，精心制订教学计划和策略。特别是在Python编程语言的教学中，教师应充分考虑其技术性特点，掌握有效的教学方法和技巧，在课程设置、内容规划、实践方案设计等方面做好充分准备。教师还需在日常教学中不断总结经验，深入探索Python教学的内涵，借助多样化的教学手段优化对学生编程思维的培育，指引学生在教学实践中查漏补缺，加强对理论知识的消化和吸收，有效提高学生的信息技术水平，从而推动高中信息技术教学持续健康发展。

［参考文献］

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.

黄强.“智能+”时代高中信息技术教与学的思考：以Python语言教学为例［J］.教育信息技术，2020（4）：31-34.

于雁.高中信息技术python模拟程序的编写及应用［J］.电脑知识与技术，2019，15（30）：224-225.