以實例促進高中信息技術算法與程序設計的教學
——以山東省高考等級賦分制程序設計為例

趙艷艷

山東省濟南第三中學，山東 濟南 250001

《普通高中信息技術課程標準2017版》中提到，高中學生學習算法與程序實現，并不是要求他們系統地掌握專業知識，更不是要把他們培養成編程專家，而是希望他們體驗計算機解決問題的過程，能真切的理解數字化世界的運轉方式，成為合格數字公民。如何讓學生體驗和理解計算機解決問題的過程？這是高中信息技術教師需要思考的問題。從VB到現在流行的python，這是語言工具的改變，而我們要培養學生的計算思維，讓學生做到舉一反三，融會貫通?，F在的高中生是信息化社會成長起來的“數字原住民”，他們對算法和編程充滿了興趣，但他們的計算思維的發展還處于初步建構階段，所以在教學中要注重從實例出發，加強學生對于算法和程序設計的理解，培養學生的計算思維。

筆者作為高中信息技術一線教師，深感用學生感興趣的實例進行教學更能吸引學生的注意，所以本文以《揭開山東省高考等級賦分制的神秘面紗》一課為切入點，以python語言為工具，闡述如何讓學生體驗程序設計的過程，理解算法。

一、情境創設，項目導入

2020年山東省實行3+3新的高考政策，除語數外，學生可以在理化生、政史地中任選三科，每個學生都會面對不同的選擇，而每個學科的考試難度系數難以統一，那么如何按照統一的標準轉換分數呢？由此引出山東省高考等級賦分制。

在賦分制中，根據考生的名次比例、人數占比，將考生分成8個等級，每個等級有對應的賦分區間，還需要知道同一等級內，考生所考分數的最高分和最低分。

將這些參數代入萬能公式，在這個公式中，A為等級賦分區間內最高分，a為最低分，B為同一等級內考生的最高分，b為最低分，y為原始分，代入萬能公式，求出等級分x，并進行四舍五入。為了讓學生更好的理解等級賦分制，筆者讓學生先用數學思維求解問題，這為理解程序設計打下基礎，并引導學生，將計算等級分的步驟分解為：求等級、得區間、轉分數三個環節。這樣的設置，貼近高中學生即將高考的實際情況，能夠快速引起學生的共鳴，將學生的注意力吸引到課堂上，為課堂建立了一個好的開始。

二、體驗程序、理解算法

教師將設計好的程序提供給學生，學生運行程序，輸入考生考號，得到轉換后的等級分，之后學生帶著問題閱讀程序。這樣的設計能夠更好的適應學生基礎較弱的學情，讓學生感受編程的魅力，并在學生頭腦中形成疑問，從而激發學生進一步探究的興趣。

在程序中，模塊一利用第三方庫xlrd，導入考生的成績單，學生觀察輸出的結果，分析如何利用for循環將“化學成績單”中的數據導入到table中。

模塊二是根據學號和“成績單”，獲取原始分、排名，學生分析如何利用for循環歷遍表中的數據，利用if選擇結構找到對應的考號，并得到相應的原始分和排名。

模塊三是求等級分，學生分析如何利用if多分支結構得到等級賦分區間和實際成績區間，并將相應參數代入萬能公式，求出最終的等級分。

在閱讀程序的過程中，學生分析問題、理解問題、回答問題貫穿始終，教師引導學生領會程序中如何求等級、得區間、轉分數。在這個過程中，教師是課堂的服務員，而學生才是吸收知識的顧客。

三、算法遷移、融會貫通

在這個環節，筆者設置三個不同難度的任務：①通過輸入原始分，得等級分；②通過輸入排名，得等級分；③將“政治成績單”導入，求某考生的政治等級分；學生根據任務在關鍵位置修改程序，得到相應的結果。以不同難度的任務驅動學生的自主探究學習，學生根據任務，設計算法，修改程序，教師對學生完成情況給予反饋和評價，這樣的設置進一步鞏固了學生對于算法的理解，實現算法的遷移。

四、拓展提高、總結升華

引導學生進行拓展，提出問題：①卷面分和等級分的哪個重要？②如果某一等級區間內同等名次人數較多，超過所占比例，怎么辦？③面對新的高考政策，應該如何根據自身情況進行選課？通過這樣的問題，讓學生融入教學情境中，并能夠利用所學，結合實際，解決自身問題，做到學以致用。最后升華主題，貫徹教書育人的教育理念，激勵學生，面對新高考，只有拼搏才能創造價值，努力才能成就更好的未來。

這節課是以與學生緊密相關的真實問題作為案例，激發了學生學習的熱情，在理解高考等級賦分制的基礎上，引導學生分析程序，思考計算機解決問題的特征，促進了學生計算思維核心素養的養成。