小學教學中Python的應用分析

朱 珠

（西安高新國際學校 陜西西安 710119）

要想有效的應對人工智能未來也許會帶給社會發展的影響以及變化，就要在中小學階段中就設置人工智能有關的課程，促進編程教育的推廣。小學開展編程語言教學是對時代變革做出的呼應，當前是信息時代，學生就更應該學會一種簡單的編程語言，基于運用編程語言展現出自己腦海中的創意。Python語言是當前被廣泛認可的一種有效編程語言，其可以把很多煩瑣的編程任務運用庫函數形式進行封裝，用其進行程序編寫更加簡單、易讀和篇幅小，對小學生來說比較容易學習。可以看到，程序語言很簡潔，但是卻能夠完成很多復雜的任務，對各種復雜問題就可以輕松有效的解決。

一、小學教學中Python編程語言教學策略以及過程

新課標強調小學課程模塊“算法與程序設計入門”教學中需要把程序作為基礎，以算法作為核心，不能夠把訓練代碼編寫作為目的，而是要將程序設計方法以及算法思想體驗作為核心。

在三年級的程序設計課程中，選用code.org在線編程，其具備豐富的資源，能夠對入門編程課內容進行補充和豐富。這種在線編程無需編寫代碼，也不用理解復雜概念，學生只需要理解完成一個任務邏輯，就能夠運用拖拽方塊的形式編寫程序，能夠調動學生的學習興趣和積極性，幫助他們更好的理解程序設計思想。可以看到，直觀的圖形化拖拽方式編程無需代碼，用接近自然語言的方式對程序設計進行表達，可以讓學生直接的驗證，這也讓學生很喜歡這種方式，幫助他們有效的初步理解程序編輯結構，這可以為學生以后學習scratch圖形編程奠定基礎。

在小學高年級教學中，因為學生的數理邏輯已經慢慢形成，要是只講授scratch圖形編碼就會有一些問題出現，首先，其編程功能受限，一般會把其用在一些交互性游戲程序編寫中，對于較為復雜的計算就無法實現；其次，在訓練學生編程思維時，學生使用scratch解決具體問題時一般十分關注細節，并沒有理解問題總體解決步驟，沒有大局觀；最后，面對復雜一些的程序，其校本就會變得很繁雜，對學生的閱讀理解存在難度[1]。

要想解決這些問題，就需要在小學高年級進階編程語言教學中使用Python語言，雖然其并沒有運用圖形化編程，然而Python語言中很多的內置函數，會把一些具體小任務進行細節封裝，讓學生能夠關注問題解決邏輯方面，寫出的代碼也更好閱讀理解，這也符合小學高年級學生思維發展發展的過程特點，能夠對他們的計算思維進行有效的培養，加強他們的數字化學習能力。

該語言提供了大量的圖形計算生態環境，通過運用自帶的海龜繪圖庫和第三方庫，能夠方便繪制圖形，所以，滿足學生思維發展過程特點，從scratch教學發展到圖形化手段的Python教學，能夠有效的實現過渡。且該語言計算結果是可視的，能夠激發學生學習程序設計的興趣，提升他們的信心，對他們的現代計算思維進行有效的培養。

Python自帶圖形庫turtle是該語言中的一個流行的繪制圖像的函數庫，對于高年級小學生的語言編程學習具有積極影響。通過編寫指令，讓一個想象的小烏龜在屏幕上移動，烏龜帶著一支筆，在一個橫、縱坐標分別是x，y的坐標系原點開始，結合一組指令的控制對線條實施控制。基于程序設計，可以用多種很酷的模式對烏龜進行移動，可以繪制圖像，還可以讓學生在繪制中掌握Python的基本語言結構和基本程序設計思想。

Python3能夠集成pygame zero庫，該庫能夠通過運用Python對2D游戲庫進行編寫，可以把scratch編寫的小游戲使用其進行展現[2]。教師在教學中就可以運用pygame zero庫，對教學資源進行補充，使用學生熟悉的正多邊形為基礎建立資源，改變以往的章節知識點教學方式，要把有關的知識點都貫穿到每章節項目任務中。教師選擇的任務需要把握好難度，從簡單的開始，逐漸提升難度，在教學中可以運用案例教學法，慢慢對問題的變量以及條件進行增加，引入新的程序設計語法要素，慢慢提升程序復雜性，逐漸引導學生對問題解決思路進行拓展。通過建立Python校本課程，把海龜圖形庫作為教學主體，在各章節任務教學中教授相關的知識點，用項目式小任務讓學生可以發揮主觀能活動性學習，學生間可以協作學習。教師基于指導發掘出共性問題，對這些學生都存在的問題著重講解，把更多的時間留給學生思考以及操作，這樣的教學模式也有效的打破了傳統的教學模式，能夠更好的調動學生的學習興趣和熱情，促進教學效果的提升。

因為Python3.7自帶的集成開發環境IDLE界面對學生而言并不是很友好，所以，使用MU開發環境，其支持中文界面，且可以直接進行驗證，學生可以及時的得到成功的感受，很適合初學者使用。

二、Python編程語言教學案例

教師在教學中可以給學生播放《海龜奇妙之旅》的紀錄片創設情境，主要內容就是小海龜為了躲避天敵進入大海，之后教師引出Python世界中也有一只小海龜，其需要繪制不同圖形闖關變得更強大，引入這節課的學習內容，即海龜繪圖。通過利用任務驅動法以及案例教學方法，給學生展示案例讓他們理解命令并進行使用，之后通過案例演化出普通任務，讓學生實現進階任務，基于任務驅動中鼓勵學生模仿創作，讓他們遇到難點時能夠自己學習或者是協作學習，掌握解決問題的方法，并對思路進行拓展。

綜上所述，教師在小學信息技術教學中需要有效的運用Python語言，充分發揮出其作用，方便學生學習，調動他們的學習積極性和主動性，促進教學效果的提升。