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Python在高中信息技术教育中助力培养学生创新思维能力的实践探究
摘要:本文旨在探究Python编程对学生创新思维能力的培养,提出相应的实践策略。通过对课程标准及教育教学经验分析,发现高中信息技术学习中Python编程的学习具有多方面的优势,能够有效地促进学生的创新思维能力的培养。
关键词:Python编程;创新思维能力;实践探究
一、高中信息技术教育中培养学生的创新实践能力。
在学习过程中,可以通过实践操作,能够更好地理解所学知识,并且可以将所学知识应用于实际生活中。Python作为一门入门级语言,特点是:是易于理解、阅读和编写、开源免费、速度快的解释型的高级语言;它能从简单易懂的基本语法开始,帮助学生掌握编程的思想与方法。例如,利用Python语言,在编程方面可以通过编写一些有趣的小游戏、机器学习模型、网络爬虫等,让学生在实践中体验到编程的乐趣。学生可以通过编写程序来实现自己的想法,这样可以增强他们的动手能力和创新意识。
(一)以问题驱动为核心,激发学生的兴趣
问题驱动为核心是学习的一个重要方法,计算机解决问题为手段,利用Python解决为方法,解决问题为目的。从中可以让学生通过编写有趣、富有挑战性的代码,激发学生的兴趣,从而创作更多的Python编程作品。为了使理论与实践有机的相结合,教师精心设计相关教学内容,采用项目式教学模式让学生能够学以致用,将所学的理论知识能解决生活实际问题,在学习中教师引导学生学习的同时,让运用编程解决问题在学生的思维存在一定的期望与神秘感、使得学生驱动激发自己的好奇心,从而激发学生的兴趣。
(二)加强学生的动手能力,提高实践能力
高中信息技术教育中加强学生的动手能力是学好信息技术能力必不可少的条件,而在高中信息技术教育教学中Python编程是一种非常流行的编程语言,它强调简单易学,同时具有强大的功能和库。
对于我们高二高三阶段的学生可以掌握基本的编程知识和技能,进一步深入学习 Python 可以帮助他们掌握专业的编程技能。这不仅有助于学生未来的职业规划,还可以培养学生的创新精神和实践能力。
(三)从实践过程中开发创新思维
教师可以通过组织Python编程竞赛、开源项目等活动,激发学生的学习热情和创作欲望,并且在实践中一定要注重个性化的创作,进而开发每一位学生的创新思维。教师多鼓励培养学生参加一些自治区级甚至国家级青少年信息素养大赛,这些比赛是在大力发展创客教育与 STEAM 教育的基础上为提高青少年创新创造能力,实践动手能力和解决实际问题能力而设立的。能够更好的开发学生的创造能力、解决实际问题的能力以及开发创新思维能力。
例如,近期组织20位学生参加在全国青少年信息素养大赛中的“互联网+无人驾驶主题赛”活动中,获得了不错的成绩。通过竞赛方式,不仅在广大青少年群体中普信息技术与智能应用相关知识,培养青少年的计算思维和创意思维,锻炼青少年的创造能力、解决实际问题和交流合作的能力,而且让学生能够更加积极地参与编程创作,并与其他编程爱好者分享自己的作品和经验,同时也能够推动Python编程技术的发展和应用。
二、高中信息技术教育中培养学生的创新思维能力的策略。
在课堂教学中,教师可通过项目活动创设情境,引导学生在解决问的过程中感受到信息技术对人们日常生活的影响,帮助学生探究数据与计算知识,提高利用信息技术解决问题的能力,发展学生的计算思维以及创新意识,从而达到创新思维能力的培养。
例如,在课堂上,教师可以提出一个问题,然后让学生自己思考并给出解决方案,这样不仅能够培养学生的思维能力,还可以让他们多角度、全方位、更透彻的解决问题。此外,教师也应该注重平时课堂作业、小组讨论、编程作品展示等实践性环节的评估,既可以全面检测学生的学习成果,也可以激发他们的学习兴趣和创新思维。
(一)注重学生的个性化问题
在教学实践过程中,学生的个性化需求经常被忽视,导致教学效果不佳,因此,在教学过程中应该注重学生的个性化问题。
首先,教师应根据学生的学习兴趣和原先的知识水平,教师制定个性化的教学计划与教学流程,凸显学生个性化学习,例如:针对编程语言的学习方面,对于了解其他编程语言的学生,可以通过对比介绍Python的特点和优势,引起他们的兴趣,从而提高他们的学习能力;其次,根据学生的兴趣,设计针对性强的编程程序作业,从而提升学生的积极性和创造力;最后,在教学评估方面,教师应该采用多种方式来评估学生的学习效果。
(二)培养和挖掘学生的思维能力
根据目前我们普通高中信息技术教学内容中利用Python解决问题的教学案例中,可以通过使用特定的算法和工具来挖掘和培养学生的思维能力。我的总结分享如下:
提供足够的挑战。让学生承担一些挑战性的任务或项目,以激发他们的创新思维,并鼓励他们在 Python 中探索新的和未知的概念;强调实践。让学生经常练习编程和实验,在实践中不断拓宽视野和思路;鼓励尝试新的方法。学生可以探索新的库、框架和技术,以寻找更好的创新解决方案;提供机会;提供学生机会,让他们可以在课堂上分享自己的项目和想法,开发创新思维能力;鼓励合作。鼓励学生在小组内合作完成任务,让他们交流和分享想法,激发创新思维。
三、高中信息技术教育培养学生的小组合作能力。
在教学过程中将学生以小组的形式组织,展开课堂内容的学习,这样可以培养和提高学生的小组合作能力,小组成员间相互探究问题,通过讨论统一意见发表观点,各小组代表进行发言表态,从而激发学习热情、创新意识及创新思维,也能培养学生的团队协作能力。
例如,在编写一个程序的过程中,学生可以分工合作,互相协作完成任务,能够提高效率的同时也培养了他们的团队协作能力;与此同时,在小组合作学习过程中激烈的学习氛围之下,各小组间、组员间也有了竞争,这样有利于激励学生的探索精神、创新精神,学生的学习能力也得到很大程度的提高。
四、结语
综上所述,高中信息技术教育的发展对于学生创新思维能力的提升至关重要。而在目前普通高中信息技术教育教学内容中,Python编程教学应该不断鼓励学生尝试新的解决方案和方法,培养学生的创新思维,让他们成为富有创造力的Python编程人才,而且Python编程对于高中生的创新能力提升具有很大帮助。通过实践探究、思维能力培养和团队协作等方式,可以有效地提高学生的创新思维能力,让他们更好地适应未来的社会发展。
参考文献
[1]徐福萌主编.信息技术.必修1:数据与计算[M].广东:广东教育出版社,2019.7(2022.7重印).
[2]李艺,董玉琦.信息技术.必修1:数据与计算[M].北京:教育出版社,2019.8第1版
[3]毛晓明.探究计算机教学中学生创新思维能力的培养[J]中国教育信息化.基础教育, 2019,(03):85-87.