讓編程語言不再是“智者的游戲”

【摘 要】程序設(shè)計(jì)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維上起著非常重要的作用。向小學(xué)生滲透程序設(shè)計(jì)思想，發(fā)展他們的程序設(shè)計(jì)能力，可以拓展小學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

【關(guān)鍵詞】程序設(shè)計(jì)；LOGO語言 ；BASIC語言 ；創(chuàng)新

在小學(xué)信息技術(shù)教學(xué)中，程序設(shè)計(jì)從最初的主導(dǎo)到后來的回避再到現(xiàn)在的回歸，經(jīng)歷著“梅花香自苦寒來”的洗禮。事實(shí)上，信息技術(shù)課除了培養(yǎng)學(xué)生的操作能力之外，另一個(gè)主要目的是培養(yǎng)學(xué)生思維能力、解決問題能力和創(chuàng)新能力。而程序設(shè)計(jì)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維上起著非常重要的作用。小學(xué)的程序教學(xué)一般采用LOGO語言和BASIC語言。在2008年蘇教版新編《小學(xué)信息技術(shù)》教材中，采用了LOGO語言的教學(xué)。

一、LOGO語言的特點(diǎn)

LOGO語言與BASIC語言都容易入門，易學(xué)易懂，尤其適合小學(xué)生這樣的初學(xué)者。近十年來，教育學(xué)家、心理學(xué)家和計(jì)算機(jī)專家從多方面探討了程序設(shè)計(jì)語言潛在的優(yōu)勢(shì)和對(duì)少年兒童的認(rèn)知能力的關(guān)系做了研究。結(jié)果表明，學(xué)習(xí)BASIC語言與數(shù)學(xué)能力和推理能力有顯著的關(guān)系。學(xué)習(xí)LOGO語言有助于少年兒童認(rèn)知能力的發(fā)展，促進(jìn)了學(xué)生空間想象能力的發(fā)展，并獲得解決問題的能力。BASIC語言是非結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言，主要缺陷是形成模塊化設(shè)計(jì)對(duì)于初學(xué)者來說比較困難。LOGO語言是一種結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語言，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在程序設(shè)計(jì)中容易形成模塊化的設(shè)計(jì)方法。在多種程序語言中，最直觀、最形象的要數(shù)LOGO語言。因此，LOGO語言是適合小學(xué)生學(xué)習(xí)的一種程序設(shè)計(jì)語言。

二、玩得開心，學(xué)得輕松

LOGO語言的畫圖功能很強(qiáng)，它設(shè)計(jì)了一只可以活動(dòng)的“海龜”，讓“海龜”做各種爬行動(dòng)作，“海龜”在爬過的地方留下“痕跡”。學(xué)生只要學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單易懂的基本命令，如FD(前進(jìn))、BK(后退)、RT(向右轉(zhuǎn))、LT(向左轉(zhuǎn))等命令，就能在屏幕上自由地控制海龜運(yùn)動(dòng)，畫出各類圖形。通過操縱海龜在屏幕上移動(dòng)，繪制各種圖形和觀察圖形，使學(xué)生理解幾何圖的特點(diǎn)和不同圖形之間蘊(yùn)含的關(guān)系。在學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)的過程中，掌握模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，從而畫出更復(fù)雜的圖形。在輕松愉快的氣氛中就能學(xué)到計(jì)算機(jī)的有關(guān)知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力。

1. 讓學(xué)生在玩中探索編程技巧，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

興趣是人的一種帶有趨向性的心理特征，是學(xué)習(xí)成功的重要因素，是鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)、克服各種困難的積極情緒狀態(tài)，是能使學(xué)生愉快學(xué)習(xí)的重要力量。而小學(xué)生的興趣是不穩(wěn)定、短暫的，許多學(xué)生曾被萬千變化的屏幕所吸引，但隨著編程難度的增大，對(duì)學(xué)習(xí)編程的熱情也漸漸冷淡下來。在學(xué)生“玩海龜”的過程中，有意識(shí)地啟發(fā)學(xué)生思考問題和分析問題，當(dāng)他們用學(xué)過的知識(shí)編寫和調(diào)試一個(gè)新的程序，會(huì)露出成功的喜悅。這種喜悅的心情正是煥發(fā)學(xué)生對(duì)新程序的研究勁頭，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，挖掘他們的潛力。比如，利用重復(fù)的嵌套，設(shè)計(jì)一個(gè)正三角形的程序，學(xué)生很快寫出“REPEAT 3[FD 70 RT 120]”，要求編寫出正六邊形程序。學(xué)生編好了程序總是躍躍欲試，他們或運(yùn)行調(diào)試，或討論研究，氣氛十分活躍。只有激發(fā)學(xué)生的興趣，使他們有所創(chuàng)新，才是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力。

2. 讓學(xué)生在玩中學(xué)習(xí)計(jì)算圖形的角度和長(zhǎng)度

學(xué)生設(shè)計(jì)程序中，常常會(huì)問：“屏幕的范圍有多少步？從何處起筆？”因此，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)程序中，先讓學(xué)生用LOGO中的基本命令，探索屏幕的范圍，做到心中有數(shù)，才能有意讓學(xué)生對(duì)圖形的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，使學(xué)生解決問題的能力遷移到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。比如在“畫樓梯”這課中，讓學(xué)生畫一個(gè)直角等腰三角形，首先要計(jì)算三個(gè)角的度數(shù)分別為90度、45度、45度，再確定兩條直角邊的長(zhǎng)度后，要計(jì)算出斜邊的長(zhǎng)，這就需要勾股定理的使用。只有正確地計(jì)算出圖形的角度和長(zhǎng)度后，才能準(zhǔn)確無誤地畫出來。

三、培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性思維

發(fā)散性思維沒模式、不依賴常規(guī)，可任意假想。它的特點(diǎn)是想象豐富，不循成規(guī)，具有創(chuàng)造性。但發(fā)散思維是要以一定知識(shí)和智力為前提條件。相對(duì)學(xué)生來說，高年級(jí)學(xué)生已具有一定知識(shí)，知識(shí)面較廣，而且有豐富的想象力，好奇心大，容易培養(yǎng)他們思維的發(fā)散性。程序設(shè)計(jì)本身具有多變的特點(diǎn)，沒有固定的設(shè)計(jì)方法。引導(dǎo)學(xué)生一題多解和一題多變正是培養(yǎng)發(fā)散性思維的好方法。在教學(xué)中，我常常鼓勵(lì)學(xué)生用不同的解法解題，激勵(lì)學(xué)生研究題目，從而想出更好更多的設(shè)計(jì)方法。

四、讓學(xué)生在自學(xué)中創(chuàng)新

一個(gè)人總是被動(dòng)的學(xué)習(xí)就會(huì)產(chǎn)生惰性，所以我鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自學(xué)。在學(xué)習(xí)“海龜作畫”后，有些學(xué)生通過自學(xué)，學(xué)會(huì)在LOGO語言中做算術(shù)題、作曲。根據(jù)他們的興趣編寫程序，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情空前高漲，學(xué)習(xí)的積極性也大大提高了。

編程語言給學(xué)生展示了一個(gè)自由廣闊的空間。向小學(xué)生滲透程序設(shè)計(jì)思想，發(fā)展他們的程序設(shè)計(jì)能力，可以拓展小學(xué)生的信息技術(shù)素養(yǎng)，能夠培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和能力。