基于Python環(huán)境下的實例教學研究

繆秀

【摘? 要】隨著科學技術的不斷發(fā)展，信息技術在我們日常生活中的運用也越來越廣泛，其中操控信息技術的便是編程語言。編程語言能夠編輯軟件或者編輯程序，通過操控信息技術來達到一定的使用目的，因而與我們的日常生活息息相關。信息技術在當今社會發(fā)揮著至關重要的作用，為了培養(yǎng)社會所需要的全面型人才，保證人才在以后能夠更好地融入社會環(huán)境，在小學、初中、高中都開設了計算機編程課程。本文就基于Python環(huán)境下的編程實例教學進行實踐分析，僅供參考。

【關鍵詞】Python環(huán)境;實例教學;實踐研究;計算思維

Python語言不同于我們日常用于交流的語言，它是一種編輯語言，表述方式與平常的自然語言也不同，因此，在學習Python語言的過程中有很大的挑戰(zhàn)性，對剛接觸編程語言的初中生來說，學習Python語言會有一定的困難。但是Python語言是免費、開源化的思想語言，一直以“簡單即是美”作為其指導思想，對學生以后的學習能力、計算思維的培養(yǎng)都有很大的用處，因此，教師要想辦法在Python環(huán)境下進行實例教學，既方便學生理解Python語言，又能更好地把所學知識運用到實際生活問題中，更好地激發(fā)學生的學習興趣。信息時代需要更多的信息人才，基于Python環(huán)境學習計算機編程，不僅是為了讓學生更好地適應社會生產(chǎn)生活的需要，而且是大數(shù)據(jù)時代對人才提出的挑戰(zhàn)。

一、Python語言概述

Python語言即計算機編程語言，其于20世紀90年代初由荷蘭數(shù)學家和計算機科學研究學會的吉多·范羅蘇姆設計。Python語言主要運用于人工智能領域，實際上Python語言運用于信息時代的各個方面，網(wǎng)站的開發(fā)、數(shù)據(jù)的分析、網(wǎng)絡爬蟲、游戲的開發(fā)等都需要它。簡單來說，計算機編程便是在計算機中輸入指令，讓計算機根據(jù)指令完成你所下達的任務，而Python語言便是這串指令的規(guī)則，根據(jù)Python語言所下達的指令計算機才能讀懂，從而才能根據(jù)你下達的指令完成相關操作。

二、在Python語言教學中遇到的問題

對初中生來說，學習Python語言只是學習基礎的部分，但是Python語言學習難度較大，哪怕最開始學習的時候，也難免會遇到許多問題。

問題之一是在學習Python語言的過程中，學生很可能抓不住學習重點，學習重心偏移，這樣便會使學習過程中的難度增大，也不利于后期的課程學習。在Python語言中，語法、語義和語用同樣重要，但仍有很多同學重視Python語言中的語法，認為Python語言的語法才是計算機指令的根本要點，其實語義和語用同樣重要。比如，在英語學習過程中，如果只學習語法而忽略單詞的意思，同樣不能熟練掌握英語這門語言，Python語言學習也是如此。

問題之二是Python語言實際運用能力不足。Python語言的學習重點之一便是與實踐結合，不能只學習理論知識而忽視了實際操作。在實際教學中便存在學生計算思維能力培養(yǎng)層面的不足，學生在遇到具體問題時，不能合理利用理論知識進行實際操作。這其中的根本原因是學生在學習時只學習了Python語言的表面部分，而忽視了深層的思考，這也使得教學進程緩慢。學習任何課程都要進行深度思考，才能更好地掌握理論知識，Python語言學習也是如此，只有深度思考、熟練掌握各種理論知識，才能游刃有余地使用Python語言進行編程。

問題之三是學生在學習Python語言時興趣持久度不夠，從而導致學生在遇到難題時，易產(chǎn)生畏難情緒，沒有進行深度思考，更不會解決復雜的編程問題。學生興趣不足會導致學習目標不明確，不能從根本上掌握教學重點，從而出現(xiàn)學生的Python語言綜合素質不高等問題。

三、Python語言實例教學

（一）課堂引入案例，便于學生理解

對剛開始在Python環(huán)境下學習計算機編程的初中學生來說，Python語言非常復雜，看起來與生活實際毫無關聯(lián)，因此，學生在學習過程中會產(chǎn)生畏難情緒，甚至產(chǎn)生厭學情緒。教師在教學過程中，為了便于學生理解，可以引入案例，讓學生在案例中慢慢學習Python語言，有利于學生深層掌握Python語言的精髓。對初中學生來說，從小學的圖形化編程到Python語言編程的轉變跨度較大，將實踐案例引入課堂，可以拉近與學生之間的距離，讓學生了解到Python語言在生活中無處不在，與現(xiàn)實生活息息相關。一方面可以降低學生的畏難情緒，讓學生更輕松地加入這門課程，另一方面能夠激發(fā)學生的學習興趣，讓學生認識到Python在生活中的重要性，從而積極參與這門課程的學習。

教師在講課過程中導入與生活息息相關的案例，比如“軟件是怎么產(chǎn)生的？” “公交車到達的時間是怎樣計算的？” “模擬超市清單的輸出”等，這些都是運用Python語言對計算機下達指令，從而達到這些與人們生活息息相關的效果，而且學生在日常生活中也可以看到。這樣的案例能夠激發(fā)學生的學習熱情，教師可以讓學生在網(wǎng)絡上查閱資料，開闊學生視野的同時，讓學生了解到Python語言的應用范圍，從而加深學生的理解。

（二）活動單教學，激發(fā)學生的學習興趣

教師帶領學生進行實際操作，可以激發(fā)學生的學習興趣，讓學生見識到Python語言在計算機上可以達到的神奇效果，從而調動學生的學習積極性，讓學生產(chǎn)生勇于探索的欲望。教師也可以向學生展示相關的編程作品，讓學生意識到編程是可以學會的，不是多么高深難懂而不能接觸。在平常的教學過程中，計算機課程教師一般只會給學生講解最基本的Python語言知識，而不會帶領學生進行具體操作，枯燥無味的理論知識只會讓學生產(chǎn)生畏難情緒，不利于學生的進一步學習，從而降低課程質量。教師可以實施項目化教學，以活動單形式帶領學生利用Python語言進行編程，從而使計算機展示出一定的效果，讓學生能夠更具體地了解編程語言的作用，深度學習編程知識。對初中學生來說，學習編程語言有很多挑戰(zhàn)，教師帶領學生進行計算機編程操作，讓學生感受到編程操作的實際案例，才能在無形中給學生傳授知識，激發(fā)學生的學習興趣，同時能夠活躍課堂氛圍，使學生對這門課程產(chǎn)生更強烈的求知欲，更深層次地激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，從而在Python學習中游刃有余。

活動單形式多樣，教師可以帶領學生實際操作當前熱門話題，通過編程語言在計算機上展示具體的情境。比如，以冬奧會盛大開幕情境為主題，教師可以帶領學生在計算機上利用Python語言中的for循環(huán)語句制作出雪花，從簡單的單個雪花，到漫天的雪花飛舞，再進入創(chuàng)意性雪花環(huán)節(jié)，讓學生能夠具體感受到編程語言與生活的相關性，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生產(chǎn)生自己動手的想法，從而有利于學生后續(xù)課程的學習。在春分時節(jié)，教師也可以利用print語句、bgpic等命令，以欣賞古詩，創(chuàng)作詩歌為主題，設計完成詩歌插畫等活動，拉近Python語言與學生之間的距離，也有利于后期教學實踐。學生只有對這門課程產(chǎn)生濃厚的興趣，才能驅使他們進行學習，才有利于提高課堂的教學質量。

（三）小組探索操作，提高實踐能力

在Python環(huán)境下進行課程教學，教師可以讓學生組成小組，讓學生在小組內自由討論，同時教師可以下達一些教學任務，讓小組內成員搜索資料并進行討論，從而利用Python語言進行一定的實踐。對于Python語言的學習，不僅需要學生深度掌握理論知識，而且需要學生在實際生活中靈活運用。只有學生在計算機上熟練應用Python語言編程，才能說深層次掌握了這門課程的重點，而不是淺顯學習了相關課程。小組探索操作實踐，能夠激發(fā)學生的學習動力，組內成員團結協(xié)作，可以培養(yǎng)學生的團隊合作實踐能力。

教師給學生下達相關任務，可以給每組學生布置一個問題，讓學生自由討論，可以上網(wǎng)搜索資料或者相關教程，讓學生能夠在探索問題的時候進行實踐操作，綜合提高學生的實踐能力。比如，教師可以讓學生上網(wǎng)搜索Python語言的重要性和Python語言的應用范圍，并舉例說明，在下節(jié)課時讓各小組都派出一名代表進行講解。或者教師布置簡單的Python操作任務，讓小組內成員合作完成，在下節(jié)課時進行編程作品展示，從而激發(fā)學生的學習動力。

（四）日常課堂檢查，引導學生自學

在教學過程中，如果教師只是一味地講理論知識，學生可能并不能更好地了解相關內容。教師日常教學中，可以讓學生帶著任務學習，同時注重引導學生學會自學，使學生在課程結束后也能自主學習。學生不僅要鞏固教師講解的理論知識，更要深層次思考課堂中所遇到的問題，學生在自學過程中往往能發(fā)現(xiàn)自己所遇到的問題。一個班級至少有45名以上的學生，教師不可能面面俱到，培養(yǎng)學生的自學能力，能夠更好地鞏固學生的學習成果，而且學生自學過程中所發(fā)現(xiàn)的問題也能培養(yǎng)學生的自主提問意識，在活躍課堂氛圍的同時，能夠更好地激發(fā)班內其他學生的學習興趣，更好地激發(fā)學生的計算思維能力?；钴S的課堂氛圍可以帶給學生更活躍的思維，從而激發(fā)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。作業(yè)檢查或者檢測，都有可能給學生帶來學習動力。日常檢查，教師可以采用舉辦活動或者小組競爭的方式進行，讓學生在無形中進行Python語言的學習，從而提高實踐操作能力。而且初中學生正處于叛逆期，好勝心強，教師下達任務，進行小組評比可以激發(fā)學生的競爭意識，慢慢培養(yǎng)學生的自學能力。

教師日常教學效果檢查，并不僅有檢查作業(yè)這一種方式，也可以舉辦相關活動，讓學生在活動中進行實際的Python操作，從而培養(yǎng)學生的動手能力。比如，在春天的時候，教師可以舉辦簡單的Python語言編程活動，讓學生利用Python語言在計算機上制作簡單的花瓣飄落效果，然后進行才藝比拼，一方面能夠激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，另一方面也能激發(fā)學生的學習興趣，使學生在課下更深層次地自主學習，從而鞏固學生的學習成果。

四、結束語

綜上所述，對初中學生來說，在Python環(huán)境下學習計算機課程有很大的挑戰(zhàn)性，在課堂中難免會產(chǎn)生畏難情緒。因此，教師將實際案例導入課堂，便于學生理解相關的理論知識，讓學生更深層次地了解到Python語言的精髓，而且教師帶領學生進行實踐操作，可以讓學生認識到Python語言學習并不是一門很難的課程，從而激發(fā)學生的學習興趣，有利于在Python環(huán)境下的實例教學。學生自主組成學習小組，可以讓小組內成員共同學習、共同討論，小組成員在探索操作中學習Python課程可以提高學生的實踐能力。Python語言學習并不只是流于表面的基礎知識學習，更重要的是理論與實際相結合，能夠在實際應用的過程中熟練使用Python語言。

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