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Python在中小学教学中的应用（一）

来源：花匠小妙招时间：2024-11-11 18:44

（转自济南ITEDU）

最近Python语言已经进入山东省小学教材，浙江省信息技术教材也将启用Python，这意味着可能成为高考内容之一，北京市也确定把Python编程基础纳入信息技术课程和高考的内容体系。那么Python成为很受欢迎的语言，它的独特优势在哪儿，中小学生能够容易接受吗，它能培养学生的编程思维或提高数据处理的能力吗？

解答上述问题，首先要明确我们的目标是培养中小学生的信息素养，简单点儿说是数据处理能力，进而逐步培养计算思维（信息技术课程的核心素养之一），而不是培养所有学生都成为程序员，或是以后选择计算机专业。

当前，编程能力正在与阅读、写作、算术成为学生从小具备的能力之一，就是说，我们希望找到一种语言，能够简单明了、高效直接地表达算法，越接近自然语言越好，这样学生可以将注意力集中在算法本身，尽量少的去思考存储空间，内存等计算机系统方面的知识，因为那样会有很多课程如《数据结构》、《计算机系统》需要额外学习，这显然不符合实际。还有我们希望它能有广泛的用途，比较长的生命周期，于是Python成为了首选，现在笔者结合中小学生初学编程的需求，课程标准的要求，给出如何利用Python的优势在教学中培养学生的信息素养、计算思维等一些建议。

在义务教育阶段，尚没有国家正式颁布的《信息技术课程标准》，可以参考中国教育技术协会信息技术教育专业委员会2012年修订的《基础教育信息技术课程标准》，在小学部分的课程模块“结构与算法”里有3点要求：（1）结合生活中的具体问题，能够用自然语言及手工画流程图的方式描写解决问题的过程；能读懂流程图；与使用自然语言相比较，体验使用流程图方式的优点；(2)熟悉一种积木式程序设计工具的图形化编程环境；(3)结合实例使用积木式程序设计工具，体验程序设计作为一种特殊的信息加工处理方式的特点和优势。

其中第(2)点用Scratch软件即可实现，第(3)点教师们普遍感到无从下手，因为没有一种足够“弱类型”的语言，让学生不用过多关注语言本身，而是作为一种信息加工处理方式去体验程序的必要性和优势。现在Python语言可以解决这个问题，它的特点就是“弱类型”，我们用对比的方式进行说明。众所周知的C语言就是强类型，要处理字符型的数据，一定要声明字符数组或字符串，并要包含字符串头文件，#include，数值型的一定要区分整型，长整型，双精度型等等，因为这意味着在内存中开辟什么类型的空间，这对程序员是有好处的，为写底层程序打下坚实基础，但同时也超出了小学生的接受能力。

而Python可以有效屏蔽一些语言障碍，用类似于“伪代码”的格式体现最核心的部分。如可以不用类型声明，直接把值赋给变量x，x='l love study!'，print(x*4)，就能输出4遍I love study!，这种表达让学生把注意力放在算法与程序的思想上，体验程序的优美，领悟计算机处理数据的方式。