計算機教學中邏輯推理的趣味運用

在學習計算機課的過程中，學生們常會對有些抽象的概念、知識感到難以理解，因為計算機課不像物理、化學等其它課程那樣可以通過做實驗等直觀教學方法加深對概念的理解，而且靠死記硬背很難讓學生真正掌握知識，有時即使將概念背過來，運用時也會出現很多錯誤，且會使學生對計算機課的興趣大大縮減。怎樣讓學生在有效的教學條件下，正確理解、掌握新知識，提高學習興趣，從而提高計算機課的教學質量呢？我認為在計算機教學中也應多加運用趣味性聯想的方法，把相關事物聯系起來，寓教于樂，培養學生的學習興趣及思維能力，使學生真正將抽象的概念掌握。

在講課過程中，我注重讓同學們身臨其境、主動參與，把計算機相關知識與日常事物相關聯，比如在講資源管理器中文件夾結構時，把主文件夾看作樹根，把各級文件夾看作各層樹枝，把文件看成樹葉，這就將抽象的文件夾結構看作是同學們面前的一棵樹，若要摘取樹葉，就需從樹根開始，通過各層樹枝，到達這些樹葉所在的樹枝上。通過這種形象的講解方法讓同學們理解文件夾結構。在講到“剪貼板”概念時，將其比作一個行李寄存處，我們可先把行李暫存到寄存處，需要時再從寄存處提取。此處的“寄存處”就是剪貼板，“行李”，就是文件。

相似性是事物所具有的一種普遍屬性。可以是有相同的功能，可以是有相同的產生原因，可以是會導致相同的結果等等。興趣是創造性思維的基石，教學的過程不能是單純的傳授知識，而是要培養學生的學習興趣和能力，在計算機教學中運用能讓學生產生興趣的相似性，進行類比推理，可以從已知的事物認識新的事物，實現知識的有效遷移。

在講授計算機工作原理時，要講一個比較重要的概念，即“邏輯數據與常用的邏輯運算”。因為布爾代數中有兩個值“1”和“0”，即邏輯運算中的“真”和“假”。基本的邏輯運算就是對這兩個值進行邏輯“非”、邏輯“與”和邏輯“或”運算。常見的邏輯“非”的運算符是NOT，對邏輯變量進行非運算就是取其相反的邏輯值；邏輯“與”的運算符是AND，它表示兩個或多個邏輯變量同時為“真”的條件，即當兩個或多個邏輯變量同時為“真”時，它們的“與”的結果才為“真”，否則為“假”；邏輯“或”的運算符是OR，它表示兩個或多個邏輯變量任一個為“真”的條件，即當兩個或多個邏輯變量至少一個為“真”時，它們“或”運算的結果為“真”，否則為“假”。表1是三種基本運算的真值表，它列出了兩個邏輯變量A、B的三種邏輯運算的結果。

所以，布爾代數與學生們以前學過的普通代數的運算方法是完全不同的，有許多學生在學到這兒時，會將邏輯“與”和邏輯“或”的概念混淆，因此將真值表填錯，或即使當時填對了，經過一段時間又忘記了。為讓學生們加深對概念的理解并提高學習興趣，我給學生們出了一道邏輯推理趣味題，名字叫“誰是冠軍”。題目的內容是這樣的：游泳比賽進入高潮階段，進入決賽的甲、乙、丙、丁四個人，誰會取得冠軍呢？觀眾小張、小王、小李、小劉各談了自己的預測。

小張說：冠軍不是甲，就是乙。

小王說：甲根本就不可能取得冠軍。

小李認為：乙和丁都不可能取得冠軍。

小劉認為：甲和丁會同時獲得冠軍。

比賽結束后，人們發現這四個人中只有一個人的看法是正確的且冠軍只有1人。

請問：冠軍是誰？

同學們看了這道趣味題后，都開動腦筋，運用剛剛學過的邏輯知識和運算方法，認真運算起來，最后不少同學通過列表格的方式分析出正確答案，從而真正理解了邏輯運算的概念并大大提高了對計算機課的學習興趣。根據題意，可列出如下表格：

分析：

（1）如果a成立，則張真，王假，李真，劉假，不合題意；

（2）如果b成立，則張真、王真、李假、劉假，不合題意；

（3）如果c成立，則張假、王真、李真、劉假，不合題意；

（4）如果d成立，則張假、王真、李假、劉假，合題意；

（5）如果a、d同時成立，則張假、王假、李假、劉真，但由于冠軍只為1人，所以不合題意。從而可得出結論：小王的看法正確，丁是冠軍。

做完這道題后，同學們牢牢地記住了邏輯運算方法，不會再混淆邏輯與、或、非的概念，也學會獨立思考、獨自構建知識、解決問題。教師應是一個服務者，也是一個評價的參與者，學習計算機課程，僅靠語言描述是蒼白無力的，創造能培養學生興趣的畫面感強，圖文并茂、生動形象的課堂才能使計算機課程直觀、易懂、任務明確、激發興趣，實現高效教學。

總之，在計算機課的學習中，通過一些乍看起來不相關的趣味性的事物與計算機知識的對比聯系，能促進學生對知識的理解和掌握，在激發學生學習興趣的同時又培養和發展了學生的創造性思維，使掌握知識和培養能力相互促進，共同發展。

作者簡介：

趙志紅（1974.12～），女，漢族，山東膠州人，本科，中學一級教師，研究方向：計算機教學及應用研究。