小学信息技术教学怎样运用Python编程语言教学Word文档下载推荐.docx
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而Python语言是目前公认的最好的人工智能编程语言，它将大量繁琐的编程任务用库函数的形式封装起来，用它编写程序简单、易读、篇幅小，具有容易学习上手的特点。
虽然程序语言简洁但是却可以完成很多复杂的任务，利用它可以轻松解决科学计算、大数据分析，机器学习等复杂问题。
Python使用函数、对象、模块和库来扩展语言，不仅能让学生通过指令不断和计算机交流，把主要尽力用在算法思维和程序的逻辑结构上，还能在编程过程中可以用接近自然语言的方式来让代码达意、可读、简洁精确。
例如，绘制出右下方这个图形，利用Python语言只需简单几条语句。
importturtleast#导入内部绘图函数库turtle，并且给库一个别称t
#别称主要是为了书写简便，程序中t完全可以用turtle代替
t.color（'
red'
）#设置画笔颜色为红色
forxinrange（36）:
#循环36次，x代表循环次数
t.forward（200）#画图海龟向前移动200步
t.left（170）#画图海龟转向170度
t.end
Python语言教学能更好的发展学生核心素养。
利用Python语言进行项目式编程任务过程中，为解决不断出现的错误，学生必须通过查阅书籍、网络搜索等方式自主探究、同伴协作来修改错误，最终解决程序中存在的问题，在问题解决的过程中还会涉及到英语阅读、数学、几何等各方面的知识，这是学生在成长过程中必须学会的知识和技能。
。
在以往的教学实践中我们体会到小学阶段，学生学习程序设计语言往往会存在如下问题：
学生对程序的逻辑难以理解，学生在编程时，常常纠结于细节，缺乏对一个问题的整体解决步骤的思考，缺乏整体观、大局观。
要解决这些问题，必须要有一种能够将某个具体任务的编程细节进行封装，使得学生把注意力集中到算法和程序逻辑上，这样才能较好的培养学生的计算思维、数字化学习能力。
从而提高学生的核心素养。
实践证明符合这个条件的编程语言入门级就是Scratch图形编程，进阶级别就是Python语言。
二、Python编程语言教学概述
Python语言语法简洁清晰，结构简单，关键字少，阅读一个符合规范的Python程序就感觉像是在读英语一样，这就使得小学生在编程过程中无需关注太多语法细节和计算机底层知识而更多专注于应用计算机解决问题的思路和方法，降低了学习的门槛，有着极佳的成就感体验。
Python自带标准库中的海龟图形库，能绘制出非常漂亮的各种图形，从而使教学变得丰富多彩、趣味横生。
市面上已有相当多的少儿Python趣味编程图书，山东省最新出版的信息技术七年级教材已经加入了Python内容，从2018年起浙江省信息技术教材编程语言也会从VisualBasic更换为Python。
在中小学开展Python语言教学不是为了让学生成为专业人员，而是在用计算机编程解决问题的过程中,学会分析抽取问题的关键核心，理解解决问题的方案和步骤，然后编写代码，最终通过调试修改达到预期结果，也就是培养是培养计算思维和解决问题的能力。
同时在以问题驱动为导向的Python语言教学过程中，学生能够将所学习到的编程知识和大脑记忆中的真实任务情景联系起来，有利于学生去理解生活中常见的自动化工具的工作逻辑，工作原理。
比如停车场车牌自动识别系统，所涉及到的知识点是计算机视觉、机器学习,在Python中主要通过调用OpenCV库来实现。
又比如《三国演义》一书中“刘备”这个名字出现的次数、一个电商购物网站最畅销商品的销售数量等等。
学生将课堂上Python学习的与实际生活结合，让学生感觉到计算机解决实际问题的作用，帮助学生建立学习自信，极大的激发其进一步学习的欲望，对部分学生而言，Python将是其施展个性的绝佳舞台。
三、Python编程语言教学的策略和过程
2012年修订的《基础教育信息技术课程标准》指出，在小学课程模块“算法与程序设计入门”中指出要以程序为基础，以算法为核心，不以代码编写训练为目的，而以程序设计方法和算法思想的体验为宗旨。
我们在小学三年级开设的程序设计课程中，选取Code.org在线编程提供的丰富资源作为孩子入门编程课，由于Code.org在线编程不需要编写任何代码，也不需要理解那些复杂的概念，学生只要理解完成一个任务的逻辑，就通过拖拽方块方式完成程序的编写，因而易于培养兴趣，易于理解程序设计的思想。
这种直观的图形化拖拽方式编程摒弃了代码，以接近自然语言的方式表达程序设计，并进行直观验证受到学生的欢迎。
学生通过Code.org在线编程课程的学习，初步理解了程序的逻辑结构，有了这个基础，学生再学习Scratch图形编程就变得非常自然，为Scratch图形编程教学奠定了很好的基础。
在教学实践中我们体会到在小学高年段，学生的数理逻辑已经逐步形成，如果仅仅讲授Scratch图形编程会存在一些问题，主要表现在：
（1）Scratch图形编程功能有限，主要用在编写一些交互性的游戏程序，更为复杂一些的计算则利用Scratch难以实现，如一些复杂图形的绘制，数据统计、文本处理等等。
（2）编程思想的训练方面，学生在用Scratch解决某个问题时，常常过于关注于细节，往往缺乏对于一个问题的整体解决步骤的理解，缺乏整体观、大局观；
（3）对于较复杂的程序，Scratch脚本就显得非常繁杂，非常不利于阅读理解。
为解决这些问题，我们选取Python语言作为小学高年段的进阶编程语言，虽然Python并未使用图形化的编程，但其大量的内置函数将一些具体小任务的实现细节封装，使得学生可以就把注意力集中到解决问题的逻辑上，写出的代码也便于阅读理解，从而更加符合高年级学生从形象思维过渡到抽象思维、数理思维的智力发展过程，有利于培养学生的计算思维以及数字化学习能力。
由于Python语言提供了丰富的图形计算生态环境，借助自带的海龟绘图库及第三方库可以方便地实现图形绘制，因而它符合学生的思维发展过程，从Scratch教学到图形化手段的Python教学，承上启下、过渡自然流畅。
加之计算结果的可视化，可以达到增强学生程序设计学习兴趣、引导学生建立学习自信及培养学生现代计算思维的目的。
Python自带图形库Turtle是Python语言中一个很流行的绘制图像的函数库，是一个小学生学习高级语言编程的最佳载体。
可以编写指令让一个想象的小乌龟在屏幕上来回移动，这个海龟带着一支笔，在一个横轴为x、纵轴为y的坐标系原点（0,0）位置开始，根据一组指令的控制来绘制线条。
通过程序设计，能以各种很酷的模式移动海龟，不仅可以绘制出令人惊叹的图像，还能够在这个过程中让学生掌握Python的基本语言结构及基本的程序设计思想，如交互、选择、判断；
顺序、循环等程序结构。
Python3还可以集成PygameZero库，这个是一个非常容易使用Python编写2D游戏的库，能非常简单地将Scratch中编写的小游戏用Python重现。
如果再辅以Random、PygameZero为教学用库，以小学生熟悉的正多边形为基础构建教学资源，摒弃传统的章节知识点教学模式，将相关的数据类型、运算符操作符、变量、输入、循环、嵌套、图形界面、函数等知识点渗透到每章节的项目任务中。
同时选取的任务由易到难，循序渐进，在教学过程中采用案例教学法，即课堂以案例开头，但问题逐步演化和生长，逐步增加问题的变量和条件，引导学生不断扩展解决问题的思路，引入新的程序设计语法要素，逐步增加程序的复杂度。
我们构建了如图一所示的16课时校本教材结构，以海龟图形库为教学主体贯穿整个学期，在每个章节的任务教学中渗透知识点的教学，以项目式小任务来驱动学生主动学习、协作学习，教师则通过指导发掘出共性问题进行重点讲解，把有限课堂时间还给学生进行思考和实操,改变了以往枯燥的理论教学模式。
鉴于Python3.7自带的集成开发环境IDLE界面相对小学生来说并不友好，我们选择类似PCLOGO，GOC的MUeditor开发环境（如图二），它支持中文界面并能直接验证，这就使得学生能够体验到成功的喜悦，非常适合初学者。
图二：
MU开发环境
四、Python编程语言教学案例介绍
自带库海龟绘图是小学Python语言教学中常用的入门教学用库，在校本教材的第三课，我们常常用刚刚破壳的小海龟历经千难万险走进大海的故事来带领学生进入Python语言图形世界。
（一）教学情景：
播放纪录片《海龟奇妙之旅Turtle:
TheIncredibleJourney》小海龟从沙滩躲避海鸟、毒蛇等进入大海的片段。
引出Python世界里也有一只小海龟，它必须绘制不同的图形闯关才能逐渐强大起来，最后遨游Python世界。
引出本课学习的内容---海龟绘图。
教学方法上采用案例教学法和任务驱动法，通过案例的示范让学生理解命令、使用命令，随后通过案例演化出普通任务、生成进阶任务，在任务驱动中鼓励学生模仿创作，遇到难点自主学习、协作学习，逐步拓展解决问题的思路和方法。
（二）引入新知：
首先是教师示范并讲解基础命令：
在MU编辑器中输入importturtleast，继续输入命令t.forward（100）,执行后可以看到一只海龟从一个XY坐标系（画布）（0，0）开始在屏幕上向右移动并画下一段长100像素的线段，再输turtle.left（90）后海龟原地向左旋转了90度角，如果继续重复输入这两个命令，就能绘制出一个边长为100像素的正方形。
随后给出课堂小任务，请学生在老师的示范的基础上结合已有的数学知识尝试绘制三角形、五角星。
从这个入门范例及基础任务中可以看出，只要有一定的英语基础，Python是以接近自然语言的方式编程，将类似的命令进行组合，小学生就可以很轻松地绘制复杂的图形，运用新知完成熟悉的简单任务,不仅增强了学习自信心，还能让其为接下来的学习做好积极地心理准备。
接着讲解如表一的turtle库基本绘图命令并张贴于黑板（后期会将所有常用命令以卡片的形式粘贴在学生电脑旁）以便学生参考使用。
PythonTurle命令
功能说明
forward（）|fd（）
前进
back（）|bk（）
后退
right（）|rt（）
右转
left（）|lt（）
左转
goto（）|setpos（）
移到指定位置
circle（）|dot（）
画圆
penup（）|pu（）
抬笔
pendown（）|pd（）
落笔
showturtle（）|st（）
显示
hideturtle（）|ht（）
隐藏
color（）|pencolor（）
颜色
pensize（）|width（）
笔画粗细
speed（）
绘制速度
setheadi
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