高中信息技术python项目式教学路径分析

朱向阳

摘 要：《普通高中信息技术课程标准》（2017年版）明确强调了高中信息技术教师要以面向计算思维的高中Python编程教学作为信息技术课程教学的主要阵地，要着力于学生计算思维的培育与发展。所以教师在学科教学时，应优化教学内容的编排与布局，要以真实的情境问题为出发点实施项目化教学，丰富并创新整个课程教学的模式与特色，引领学生完成综合性的实践探索，激发并调动他们的实践操作能力与素养。以此为基础展开的课程教学将更为科学且合理，有利于彰显学生的主体地位，展现学生在课堂上学科核心素养生成的过程。文章基于此点，对高中信息技术Python项目式教学路径进行了探究与分析。

关键词： 高中信息技术；Python；项目式教学；路径分析

在高中阶段的信息技术课程教学过程中，教师应引导学生发现问题，以解决问题为导向展开方案设计、新知学习及实践探索。在Python语言教学中，实施项目化教学有利于帮助学生对数据及其相关算法有更为深入的探究与分析，能够充分激发学生的学习兴趣，这在提升他们学科关键品格方面有着极大的推动作用[1]。

一方面，项目化学习有利于发展学生的高阶思维。教师结合具体的教学内容，为学生创设较为真实的情境，能够让学生以真实的教学情境为依托，完成对情境下相关问题的思考与探究，增强学生对信息问题的敏感性、对知识学习的掌控能力以及对问题求解思考能力的发展。通过这样一个学习模式与过程，能够让学生系统化地探究与之相关的内容模块，帮助学生形成较为完整的知识系统，实现学生对自身所要学习知识内容的全方面解讀。同时，具体的数据及其算法内容引领学生完成多元化思考，最大限度地发展学生的思维模式，让他们有着更强的数据分析与概括能力[2]。这样所展开的课程教学将能够引领学生从低阶思维走向高阶思维，将从聚焦知识的理解转向问题的思考与解决，能够为后续他们更高质量的课程实践奠定坚实基础。

另一方面，项目化学习有利于促进学生信息技术学科核心素养的提升。课程倡导基于项目的学习方式，将知识建构、技能培养与思维发展融入运用数字化工具解决问题和完成任务的过程中。鼓励学生在不同的问题情境中，运用计算思维形成解决问题的方案，体验信息技术行业实践者真实的工作模式与思考方式。以项目化操作为基础展开的课程教学活动能够带动引领学生完成对编程及数据转换等内容的深层理解与探究，让他们形成抽象思维能力，锻炼抽象计算能力，为学生学科核心素养的培育奠定更为坚实的思维基础[3]。

一、明确教学目标，创设真实情境

一个好的学习项目不仅能够激发学生的学习兴趣，更能引发学生的深度思考。因此创设真实的、贴近学生生活的、有思维含量的项目活动十分重要。作为一线教师切身感受到一个新项目的开发难度，因此，不建议一线教师将大量时间消耗在“从无到有”的新项目的开发上。以浙教版新教材为例，教材中每个章节根据不同的教学阶段为一线教师提供了多个不同形式的学习项目，有内容项目、挑战项目、拓展项目等。这些项目活动在教材中以“问题与挑战”“问题与讨论”“实践与体验”“思考与练习”“巩固与提高”“项目挑战”等环节形式呈现，并且经常几个环节就同一个问题层层深入，项目内容与章节知识点黏合紧密。因此，高中信息技术教师在实施Python项目式教学的过程中，应先明确学生的编程基础水平和思维起点，随后有针对性地组建课程教学内容，明确项目式教学过程中各个内容的安排与布局[4]。教师应该立足于具体的教学内容及本校学情，分析、遴选、整合、深挖教材中提供的各类项目活动，有针对性地对教材中的知识点与项目进行整合和一定程度的深挖。

以浙教版高中信息技术教材为例，教师在教学《用简单算法进行程序实现》时，首先明确整个课程教学的重点是要让学生掌握一般程序设计语言的基本知识，使用程序设计语言实现简单算法。以此为基准点，教师先要给学生设计项目创作的情境：

明明在回寝室的路上发现自己的钥匙丢了，于是他去寝室管理员那里拿钥匙开门。已知寝室管理员手里面一共有10把钥匙，但是10把钥匙对应的寝室编号已经模糊不清了，明明应该怎样做才能够找到对应自己寝室门的钥匙呢？

如上，教师给学生设计了与他们生活实际息息相关的问题，以此引入枚举思想，帮助学生顺利地过渡到使用枚举算法编程解决问题的活动，调动学生完成项目式学习实践操作的能动性。在此基础上，教师就可以有针对性地给学生设计具体的项目式实践操作活动内容。以“编程推算单据中被涂抹的数字”为项目内容，让学生以不同的解题思路展开实践，让他们从一个像素颜色的判定升级到完整判定某个信息点有没有被填涂的问题上来，进一步理解枚举算法的特征。通过这种项目式学习，有利于帮助学生体验真实情境中程序产品的孕育与产生，让学生从具体实践走向一般理论的升华过程，彰显学生知识、能力与思维的提升。这样所展开的项目式教学效果才能够得到大大的提升。

二、落实活动过程，贯彻生本思想

高中信息技术课程的教师在实施Python项目式教学的过程中，应该专注于项目式教学活动与过程的贯彻落实。要能够帮助学生在项目式操作过程中经历问题的分解、模型的识别及问题方案的确定与实施反思等一系列完整过程。在这样的实践操作过程中，教师应该让学生成为Python项目式学习的主导者，要让学生以小组为单位充分发展自身的思维，展开动手实践操作，让他们经过反复的方案设计、方案论证与方案优化等过程，得出可行性的开发方案[5]。使得学生能够亲身经历动手操作的整个过程，以此为基础展开的课程教学活动将更为科学且合理，有利于引领学生完成更为多元的实践操作，有利于引领学生完成更高质量的项目操作。

以浙教版高中信息技术教材为例，教师在教学《数据处理与运用》时，应该根据具体的单元内容，设计“身边的百家姓”的项目主题，让学生利用Python分析数据实践。以此为基础完成项目式教学操作过程就应该一一细化，明确学生实操的具体任务。因此，教师可以结合具体的教学内容，为学生设计以下实操任务：

项目问题：我校学生中哪几个姓氏的人最多？哪几个姓氏的人最少？

项目实践：抽象与建模—设计算法—编写程序—调试运行程序

教师在为学生设计了具体的项目实践任务之后，就可以对应具体的模块，引领学生完成任务实操。具体过程如下：

1.设计算法

教师让学生以小组为单位，尝试根据整个项目的主题，设计算法的流程，最后形成具体成果。

2.编写程序

“编写程序”是整个项目操作过程中最为重要的一环，需要学生根据自身在上一环节中完成的算法设计过程一一完成程序的编写。因此，教师就要引领学生对应具体的程序算法，完成程序的编写。一一对应“设计算法”中“获取所有姓名”“是否取姓”“构造数据结构”“按‘姓计数，按‘人排序”完成流程的设计。

3.调试运行程序

学生完成了程序的编写之后，就可以让学生完成调试运行程序这一环节。

如上，在整个项目操作的过程中，教师结合具体的项目主题及项目操作内容给学生设计了具体的项目式操作，让学生从最开始的设计算法到中间的编写程序最后再到调试运行程序。在整个项目的完成过程中，教师充分彰显了学生的主体地位，让学生亲身经历了思维发展的过程。而学生在完成一个真实的编程问题探究与分析之后，他们也了解了整个编程算法的综合性与复杂性，他们在整个实践操作过程中也对整个编程问题进行了分解，实现了自身基础知识的理解、算法思想的激活及编程技能的发展，使得学生亲身经历了知识生成的整个过程。以此为基础，学生也能够进行探究性的实践操作，能够丰富他们的思考与发展模式。而他们的知识学习与实践操作过程也将更为丰富和多元，会让他们的实践操作能力得到大大的提升，为他们今后的综合性发展奠定了坚实的基础。

三、注重成果展示，倡导以评促学

高中信息技术教师在实施Python项目式教学的过程中，还应该注重情境中的评价和整体性評价，评价方式和评价工具应支持学生自主和协作地进行数字化问题解决，促进基于项目的学习。在这一过程中，教师就应该明白学生的项目成果是整个项目式教学效果的重要体现，它包括了学生在项目中的努力过程，也体现了学生完成项目的思路。学生在完成项目实践操作之后，教师就要引领学生在组内推选出代表上讲台展示自己小组的成果。而为了更好地展示自身的作品，教师还可以鼓励小组之间进行多元化的交流与互动。他们交流与互动的目的就是要发现本组在实施项目过程中存在的问题，并且能够互相借鉴小组之间的经验，更好地保证自身成果的完美性[6]。

在这样一个过程，学生能够保持较高的自由性和自主性，能够让学生针对自身在小组项目实践操作过程中存在的问题进行综合性交流，交换思维，完善成果。这样一个过程能够让学生的综合学习能力得到大大的提升。在完成了项目成果的总结与梳理之后，教师还要让学生展开多元化的评价。教师要根据项目操作的整个过程，科学设计项目评价的重要标准。随后针对具体的项目评价标准，让学生展开多元化的评价。先让他们进行自我评价，再进行小组内部成员之间的互相评价，最后再通过项目成果的展示实现小组之间的评价。这样才能够让整个项目操作的效果得到最大程度的彰显，激活了学生的能动性，达成了他们的综合性发展。

以浙教版高中信息技术教材为例，教师在教学《Python语言程序设计》时，就确定了“阳光运动会”的项目主题，在这一过程中，教师就应该明白整个项目操作的目标是要让学生理解并掌握Python程序设计中循环结构的运用，提升学生利用程序设计解决实际问题的能力。并且还要让学生初步掌握并使用Python循环结构中的for语句编写简单的程序。以此为基础，教师就要合理地设计项目操作内容，科学合理地设计评价标准。在这一过程中，教师应该结合具体的教学内容，确定过程性评价与终结性评价的操作模式。过程性评价是教师在巡视时，对学生提出的问题、操作过程及解决问题的方法和成果加以帮助和评价。在教学的各个环节，教师可以根据学生创建的数学模型、编写的代码判断学生对知识点的掌握情况。还可以根据学生展示的成果，组织学生进行自我评价和互相评价，引导学生各自发现自身的不足及改善的方法。在最后阶段评价学生如何提高算法的效率及其优化效果。比如，教师在实施项目式教学的时候，给学生设计了三个项目操作任务。具体如下：

环节一：抽象与建模

（1）确定问题：确定要找的是运动会开办月份（6月）所有的晴天还是除了雨天之外的任何天气？

（2）已知条件：6月1日至6月30日天气预报的具体内容。

（3）目标明确：全部没有下雨的日期

（4）建立计算模型：

查找结果=“有雨”（“雨”ina[i]），继续查找）

“无雨”（not（“雨”ina[i]）），记录日期继续

环节二：设计算法

给30天天气依次赋值（如a1、a2…），确定“是否”数值，最后输出ai值。

环节三：编写程序

（1）循环结构的程序实现（for）：怎样查找—加上Python外衣—for变量in—完整书写。

（2）构造循环体：表示判断（用if语句）—表示包含（用in运算符）—表示逻辑（用“not”“and”“or”）—想要输出（用“print（ ）”）。

教师可以根据学生在整个项目操作中的具体表现对他们进行评价，并且还要针对各个学生项目操作的具体成果，让他们多元化评价。评价主体为学生、教师及家长，评价内容对应教学的各个环节中的知识、技能等要素。比如，教师给学生设计了三个项目操作任务，学生都将通过小组合作的方式实现。对此，教师可以根据实践操作的内容，设计具体的评价细则，然后让学生根据自己的项目操作情况完成自我评价，随后再让他们对比自我评价的内容，完成对小组成员的评价（互相评价），最后教师再总结学生的评价内容，实现总体评价。家长则需要根据教师在家校平台中展示的孩子的学习成果进行评价，体现评价内容与评价主体一一对应的过程。这样便完成了总结与评价环节，有利于提升项目式教学的效率与质量，达成学生有效发展的目的。

结束语

综上所述，在高中阶段的信息技术课程教学过程中，教师应该重点关注Python编程教学。为了提升学生学习的效率与质量，教师就应该实现项目化教学。从多个不同的方面着手，提升项目化操作的空间与布局，发挥学生的主观能动性，全面提升学生的自主实践操作能力，这样才能够让课程教学的效率得到大大的提升。

参考文献

[1]范红菊.高中信息技术python项目式教学探讨[J].中学课程辅导，2023（8）：111-113.

[2]姚水花.项目式教学在Python教学中的探索与实践[J].中国信息技术教育，2023（1）：49-51.

[3]瞿荣.面向计算思维的高中Python编程项目式学习设计[J].中国信息技术教育，2022（14）：41-43.

[4]王梦姣.基于项目式学习的中职Python编程教学实践研究[D].扬州：扬州大学，2022.

[5]陈钰.基于项目式学习的高中Python编程教学[J].新智慧，2022（10）：10-12.

[6]陈晓燕.项目化学习在高中Python编程教学中的应用[J].中国新通信，2022，24（6）：118-120.