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1、 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
2、、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
3、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
4、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,
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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,
11、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
12、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
13、、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 -全文完-