众所周知,在这个信息化的时代,无论是大数据、物联网,还是人工智能等应用,它们已经普及到千家万户的日常生活中,因此我们所有人都需要学习编程因为只有学习了编程,我们才能对“信息社会”有真实的认知,而不会一直认为它是个“神秘”的事,甚至陷入“人云亦云”的窘境中。
而Python编程语言是一门语法简洁、功能强大、上手简单的计算机编程语言,目前,Python已超越Java、C、C++成为全球4大流行语言之一由此可以看出编程教育的重要性,2017年,国务院发布(新一代人工智能发展规划):“开展形式多样的人工智能科普活动,——在中小学阶段设置人工智能相关课程,逐步推广编程教育。
近几年,我们的信息技术课本从小学到初中已把编程教育放到了重中之重Python语言是人工智能的首选语言,也是大数据挖掘的首选语言无论是在商业领域,科学领域还是我们生活领域,用途广泛比如说人工智能、信息学领域、天文信息学领域等等,都要用到Python。
举个例子来说,研究一些天体的时候很难做实际的实验,就只能通过电脑去模拟,而使用电脑模拟最好的语言就是Python,处理天文学上面的数据和信息处理和编程的工具,Python也是最好的对于我们信息科技教师来说,如何教会学生编程,是每一个信息科技教师值得思考与实践探究的问题,下面我向大家阐述一下我在Python编程教学过程中的几点方法,不当之处敬请大家批评指正。
1联系生活实际提高学生学习兴趣伟大的物理学家爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”纵观古今中外,许多伟人的辉煌成就往往得益于少年时代的兴趣,他们在兴趣这位老师的带领下,最终走向了人生的巅峰在初一学生初次接触Python编程时,我事先编写好了一个利息程序并教会一组学生怎么运行程序。
一组同学用我编写好的程序计算三年后从银行拿到多少钱?二组同学用笔在纸上计算,两组同学比赛,三组同学说出自己的压岁钱通过比赛大大提高了学生学习编程的兴趣接着跟学生一起分析题目:【题目描述】我们要把压岁钱存在银行,定期三年按年利率2.4%计算,请问三年后你从银行连本带息拿到至少多少钱?
输入:金额未知可定义为变量x处理:y=(x*2.4/100)*3+x输出:y画出流程图
编写程序: x=int(input(“输入你的压岁钱金额:”)) y=(x*2.4/100)*3+x print(“输出三年后本息和:”,y)调试程序 在学习选择结构时我首先让学生讨论我们每天通过的测温通道是怎么判断你体温是否正常的?学生展开讨论,有了极大的兴趣,然后让学生分析:
输入:体温可以定义为变量tw 处理:判断体温是否大于等于37.5 输出:大于等于37.5输出发烧,否则输出体温正常画出流程图
编写程序tw=float(input(“输入红外线测到的体温:”))If tw>=37.5: print(“发烧”)else: print(“体温正常”)调试程序 通过用python编程解决现实生活中的各种问题,让学生对编程有了极大的趣。
2让编程与学科学习深度融合在学习python编程时深度融合数学公式与原理,培养学生分析问题、解决问题的能力,比如在学习顺序结构程序时,我设计如下问题:在梯形中阴影部分面积是150平方厘米,求梯形面积(保留两位小数)。
在分析此题时,学生首先要知道数学中三角形面积公式:s三角形=(底×高)÷2,梯形面积公式:s=(上底+下底)×高÷2,从已知去解决未知,已知s三角形=150,底=15,推导出高h=150*2/15,梯形上底=15,下底=25,梯形面积s=(15+25)*h/2
画出流程图
【代码实现】up=15 #上底长度down=25 #下底长度h=150*2/up #求出梯形高度s=(up+down)*h/2 #求出梯形面积
print("%.2f"%s) #输出梯形面积通过本程序的编写学生既学习了信息科技课中的编程知识,同时又学习了数学中的知识,同时学会了用科技知识解决数学问题,学会了用数学思想处理编程问题,用编程解决数学问题,做到了信息科技与学科学习的深度融合,让学生了解了计算机的工作原理,深深体验到编程的乐趣。
3用编程进行科学探究对我们农村中学的初一学生来说,比如很多学生不知道怎么判断哪年是闰年,我就给同学们讲解了一下闰年产生的最根本原因:①地球绕太阳运行周期为365天5小时48分46秒(合365.24219天)即一回归年。
②公历的平年只有365日,比回归年短约0.2422日,所余下的时间约为每四年累计一天,故第四年于2月末加1天,使当年的历年长度为366日,这一年就为闰年③现行公历中每400年有97个闰年按照每四年一个闰年计算,平均每年就要多算出0.0078天,这样经过四百年就会多算出大约3天来,因此每四百年中要减少三个闰年。
所以公历规定:年份是整百数时,必须是400的倍数才是闰年;不是400的倍数的世纪年,即使是4的倍数也不是闰年然后让学生根据我讲解的知识,用python编程来判断任意输入一年份并判断是不是闰年【题目描述】
给出年份x,判断是否是闰年是闰年则输出“x年是闰年”,否则输出“x年不是闰年”【输入】一个整数表示年份x【输出】是闰年则输出“x年是闰年”,否则输出“x年不是闰年”【样例输入】1996【样例输出】1996年是闰年
【题目分析】闰年是4的倍数并且遇到整百的年份时闰年是400的倍数,也就是一种情况是被4整除且不能被100整除,一种情况是被400整除,这两种情况都是闰年。画出流程图
程序代码#输入年份x=int(input()) #判断是否是闰年if x%4==0 and x%100!=0 or x%400==0: #满足被4整除不能被100整除或被400整除是闰年,输出是闰年
print("%d是闰年"%x) else: #输出不是闰年print("%d不是闰年"%x) 再比如在探索枚举在数学中的应用时,用我国古代经典的数学问题:公元5世纪末,我国古代数学家张丘建在《算经》中有一道题:“鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。
百钱买百鸡,问鸡翁、母、雏各几何?”意为:公鸡每只5钱,母鸡每只3钱,小鸡3只1钱用100钱买100只鸡,问公鸡、母鸡、小鸡各多少?(使用现代技术验证古人智慧)【分析】公鸡的数量x:最少1只,不超过100只。
母鸡的数量y:最少1只,不超过100只。小鸡的数量z:最少3只,不超过100只。满足条件:5*x+3*y+z/3=100x+y+z=100程序代码
调试程序运行结果
通过以上例子让学生进一步体会到编程无疑是解决现实生活中复杂问题的必备利器,编程能让看起来复杂的问题简单化,能让我们无法人工解决的问题变得快捷省力,大大提高了工作学习效率总之信息科技课程中的编程课的目的不是把学生培养成编程高手,而是让学生在编程过程中培养信息素养,训练学生的问题求解能力,培养学生学会思考问题、分析问题、解决问题的能力,同时培养学生创造性思维的能力。
作者|郗英菊技术|郗英菊审核|刘业坤发布|王 媛采编团队|钢城信息科技教研
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