基于計算思維的高中Python程序設計教學的探究

簡玲

摘 要：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動，其對于學生解決實際問題具有重要作用。本文對如何基于計算思維展開高中Python程序設計教學進行了探究，希望能對高中Python程序設計教學有所幫助。

關鍵詞：計算思維;高中信息技術;算法與程序設計;教學研究

一、引言

培養具備計算思維能力人才是當前信息化時代背景下對中學生乃至大學生的必然要求，高中開展程序設計可以讓學生感悟計算機求解問題的方法和步驟，培養其計算思維能力。由于Python語言的簡潔性、易讀性以及可擴展性，初學者在學習Python的過程中可以從語法細節中擺脫出來，專注于解決問題的方法、分析程序本身的算法以及其在各個領域中的應用，因此將Python作為高中程序設計課程具有顯著的應用價值，對于培養學生的計算思維能力具有重要作用。

二、Python語言的基本特點

Python語言的主要特點是簡單易學、開放性強、開發庫功能強大。簡單易學是Python語言的主要特點，因為Python語言的語法較為簡單，學生可以在短時間內上手并掌握其基本運算方法。Python語言是開源的、免費的，學生以及教師能夠免費獲得Python的發布版本并修改其源代碼，由于Python語言的開放性，諸多用戶在使用的過程中不斷開發其功能，有效推動了Python語言的發展。Python語言具有功能強大的開發庫，除了其自身攜帶的標準庫外還有程序設計人員開發的第三方庫，強大的開發庫為Python語言的快速開發提供了強大的支撐，也是Python語言廣泛應用的重要支柱。

三、基于計算思維的Python語言程序設計課程的教學

（一）合理分配時間

高中Python程序設計教師在教學過程中要注重學生學習時間分配的情況，努力將有限的課堂時間高效利用起來，提高教學效率和學生的學習效率。高中階段的學生很大一部分還沒有系統的學習過一門計算語言，還沒有形成一定的計算思維，所以學習Python程序設計時會比較吃力。教師在教學過程中應該將學生的學習狀態放在主體位置，根據學生的學習進度來調整教學進度。課程開始時教師要本著由淺入深的原則。第一階段先給學生講解Python語言的含義和作用，以及Python程序設計界面的基礎操作內容，讓學生認識到Python語言的實用性，熟悉Python程序設計界面和一些基本的操作。第二個階段開始教學生學習Python程序設計中的基本語句、程序結構和一些主要的知識點。在學生能熟練掌握Python程序設計的基本語句和程序結構后開始第三階段的教學。第三階段的教學主要教學生Python程序設計的整體操作，Python語言的算法知識，教會學生能自主編寫完整的Python程序。以學生為主體的教學方式能讓學生在學習Python程序設計的過程中減少對新知識的恐懼感，而且隨著知識點的逐漸深入，逐步培養學生的計算思維能力。

（二）改進教學方法

學生在學習過程中會覺得計算機語言過于抽象，難以理解，在學習Python語言這門課時會出現畏難情緒，教師在Python教學過程中要注重將知識形象化，幫助學生進行深入理解和運用。形象化教學是很多學科教師都會運用到的一種教學方式。這種教學方式能將教學中學生不易理解的知識點化難為易、化簡為繁、化抽象為具體。在Python程序設計課堂上，教師可以將抽象化的Python語言結構和算法進行適當的比喻，通過與生活中學生常見事物的對比，學生對抽象化的Python語言就會有一個形象具體的概念。在形象化的教學過程中教師還可以鼓勵學生積極思考計算機語言算法與現實生活中一些事物的聯系，以此來啟發學生的思維能力和想象能力。

在Python語言的教學中，教師需要合理分配教學時間，制定合適的教學方案，讓學生在學習的過程中一定不能脫離計算思維的思考環境，通過有效的Python程序設計課程來盡可能提高學生計算思維，以培養具備計算思維能力的人才。

參考文獻：

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