学科核心素养下高中信息技术Python教学策略

引言

在新时期，信息化已经成为一种巨大的动力，促进着人类的发展与进步。高中信息技术教学是提高学生的信息素养与创造力的一种重要手段，在当今社会越来越受到重视。Python是一个开放源码、解释性和面向对象的程序设计语言，由于其语法简单，学习曲线平缓，适用范围广，被广泛应用于高中信息技术教学。

一、学科核心素养的内涵与意义

（一）计算思维

计算思维是指利用电脑技术中基本的观念去解决问题，设计系统，了解人们的行为。研究范围并不局限于电脑科技，而是涉及到问题的解决、系统的设计，以及对人体行为的深刻了解。通过对计算思维的训练，可以使学生的逻辑思维能力、抽象思维能独立解决问题的能力得到提升，使其在遇到各种各样的复杂问题时，可以更好地、更有效地进行思考和反应。

（二）信息社会责任

在信息时代，个人在信息的产生、流通、运用与管理等方面，所要负之道德与法律义务。这既涉及国家有关的法律规定，也涉及人们在从事工作时对智慧财产的保护，保证其信息安全性，避免信息的泄漏与误用。加强对信息社会的重视，可以帮助同学养成信息应用的正确理念，养成信息伦理的养成，确保学生在信息活动中能够负责任地行事。

（三）数字化学习与创新

数字教学与创新主要体现在：通过使用多种数字化的手段和资源，使学生在高效地学习过程中，对所学的内容进行创新性地运用，以解决现实中的问题。这样既可以有效地促进教学的有效性，又可以促进学生的创造性思考与实际运用。通过对数字学习和创造能力的训练，可以帮助学生更好地应对信息时代的发展，增强其自身的竞争优势，更好地应对将来的学生与生活。

二、高中阶段学习Python的必要性

在高中信息技术课中，在了解到数据、信息和知识之间的相互联系之后，学生还需要对如何运用数据计算来进行求解进行更深层次的了解，其中最主要的一种就是编程。因此，在高中信息技术的课程中，算法和编程的学习是贯穿于整门课程的核心。随着大数据、云计算和人工智能等信息技术的快速发展，Python在许多常见的云计算框架中都有应用，Python在数据科学中得到了越来越多的应用。另外，Python是学习人工智能的基本语言，将Python语言引入到高中，就是为了满足我国对人工智能人才的需求[1]。

三、基于学科核心素养的Python教学策略

（一）情境化教学

在教育资源和环境方面，由于资金和设备等硬件因素的制约，不能给学生充分地进行程序设计的练习和良好的学习环境。这既制约着学生对程序设计理论的认识与把握，又制约着其实践能力的提高。由于缺少优秀的程序设计和大量的教学资源，使得学生很难在现实或仿真的程序设计中获得高效地学习与练习，严重阻碍了学生的程序设计与创造能力的发展。通过创造贴近实际的情景，使学生能够在真实的环境中掌握Python程序，加强了教学的兴趣与实践。情景教学有利于调动学生的积极性，促进其取得良好的效果。比如，老师可以通过仿真电子商务平台上的购物情景，让同学们在情景中会利用Python来抽取和过滤货物的各种信息[2]。

（二）探究式学习

虽然Python课程在高中阶段已逐步推广，但是仍然存在着教学内容和方式单一，教学资源和环境受限，学生的核心素养缺乏等问题。要想推动Python的教学，就必须对教师进行教育方式的改革，对教学资源进行最优的配置，并将重点放在对学生的学科核心素养的培育上，以此来培育出更多的有创造力、有实际应用能力的人才。通过自学、协作探索等多种途径，探索Python程序设计的规则及问题求解途径。在教学中，开展研究性教学有利于提高学生的求知欲望，提高学生的自学能力，增强他们的合作意识。比如，老师可以设计一个有关资料加工的题目，让同学们小组讨论怎样使用Python来进行资料的分析与视觉化。

（三）项目式学习

在高中信息科技的课堂上，以Python为程式设计的程式设计，已渐趋普及与普及。但也有许多问题有待解决。首先，不能忽视课堂教学的内容与方式的单一化。Python课程在我国已逐步推广，但是一些老师仍然坚持着以课堂为中心的传统授课方式，忽略学生的主体性与个性的存在。在这样的教育模式下，学生常常是处于一种消极的状态，没有足够的时间去进行探究和实际操作，这就使得学生学习热情很低，从而对学习成绩和创造力的发展产生了阻碍。借由设计一些实用的工程，让同学们在做项目时，了解到程式设计的相关内容，并训练学生的运算思考能力。以人为本，重视对学生动手能力、创造思维的训练。比如，老师们可以通过编写一个简易的气象预测软件，使学生能够在实际操作中掌握Python编程的基本语法和数据处理方法。

（四）融合其他学科内容

在Python课程的教学中，一些老师过分重视程序设计能力的训练，却忽略了对学生进行有效地指导。如果只注重程序设计能力的传授，而忽略了程序设计的关键能力，则很难使学生在今后的学习与工作中得到充分地发展。为此，在教学中要注意对课程核心素养的训练，让学生既有程序设计的技巧，又有较强的处理复杂问题的能力，以及创造性的思维。把Python程序与数学，物理，生物学等其他学科的知识有机地融合起来，使同学们能够在交叉学科的研究中加深对Python程序的认识与运用。将其他科目有机地结合起来，可以开阔学生的知识面，提高他们的应用技能。比如，老师们可以指导同学们使用Python来构建并解决数学模型，或是使用Python来对生物学信息进行可视化处理。

结论

以学生为中心，通过情景化教学和探究式学习等教学方式，为提高学生的思维能力和信息社会责任感等核心素养提供了有益的借鉴。在今后的工作中，将不断地进行课程改革，不断地探讨一些行之有效的教学对策与方式，促进学生核心素养的发展。

参考文献

[1]黄丽华.基于学科核心素养培养的高中信息技术课堂教学——以《循环结构的综合应用》一课教学为例[J].中国信息技术教育,2019(17):44-46.

[2]汪小庆.面向学科核心素养的高中信息技术教学设计策略[J].中国信息技术教育,2023(10):52-54.

本文系:第二届教育教学课题，课题名称《基于创新素养的高中信息技术Python 语言教学实践策略研究》的阶段性成果之一。