高中程序設計教學中培養學生反思性學習能力

摘 要：新課程強調關注每一個學生的情感、態度、價值觀和一般能力的培養。而思維能力的培養可以幫助學生學會學習，可以使學生的學習成為探究性的活動，提高學生的創新能力。教師在教學中應注重讓學生有意識地了解行為后面隱藏的實質，只有這樣才能真正培養學生的信息素養。本文就對高中程序設計教學中，如何培養學生的反思性學習能力這方面進行了積極的探索。

關鍵詞：程序設計教學；反思性；學習能力

中圖分類號：G 433文獻標識碼：A 文章編號：1673-8454(2008)02-0032-03

一、引言

信息技術教育要從以獲取計算機知識與技能為首要目標轉變為學生信息素養的培養，將知識與技能，過程與方法，情感、態度、價值觀作為一個整體完整地考慮。高中算法與程序設計，其學習的重點既不是程序代碼的編寫，也不是單純的算法，而是了解掌握如何使用計算機去解決問題，尤其是要理解解決問題所采用的思想和方法。不僅要創造一個有利于學生主動發展、生動活潑的教育環境，提供給學生充分發展的時間與空間，而且更有必要充分利用現有條件培養學生的反思性學習能力。

二、反思性學習能力的概念界定

反思性學習，顧名思義就是通過對學習活動過程的反思來進行學習，就是學習者對自身學習活動的過程，以及活動過程中所涉及的有關的事物、材料、信息、思維、結果等學習特征不斷地進行審視、思考，從中得到啟發、借鑒，形成新的認識或領悟其中的思想方法、解決問題的策略等，從而使得思維得以深化，能力得以提升的一種深層次探究型、自主參與式學習方式。因此，反思性學習不僅僅是對學習一般性的回顧或重復，而是深究學習活動中所涉及的知識、方法、思路、策略等，具有較強的科學研究的性質。反思的目的也不僅僅為了回顧過去或培養元認知意識，更重要的是指向未來的活動通過反思性學習可以幫助學生學會學習；可以使學生的學習成為探究性、研究性的活動；可以增強學生的能力，提高學生的創造力，促進他們的全面發展。

高中學生的反思性學習能力，是指高中學生在學校接受教育教學過程中，以自我意識為對象，不斷地對自我及學習、思維過程進行積極、主動的計劃、安排、檢查、評價、反饋、控制和調節的能力。

本文根據反思在學習過程中不同的性質和作用，將反思性學習能力的構成可分為反思意識、反思技能和反思毅力。反思意識指對學習的計劃和安排；反思技能指對學習的監控、評價、反饋；反思毅力指承受困難、挫折和失敗的能力。

三、程序設計教學中如何培養學生的反思意識

1.要讓學生有反思的動力

（1）創設情境，促發內需

有積極情緒支撐的反思過程是一個高效能的學習過程。在教學中，教師要激發學生反思的熱情，就應營造充滿民主色彩的教學情境，讓學生覺得寬松、自然，敢于質疑。

在程序設計教學中，老師可以演示一些往屆在實訓中由學生自己編寫的、有趣的程序，從而吸引學生，并告訴他們學習Visual Basic程序設計的內容后，大家都能夠編出這些有趣的小程序。這樣能激發學生學習的興趣，增強他們的求知欲望。

（2）體味成功，適當鼓勵

在教學探究和交流活動中，教師要讓學生有成功的體驗。如在講枚舉算法時，可以讓學生舉身邊關于這個算法的實例，增強學生的認識，讓其他同學來對例子進行評論是否屬于枚舉算法。有個學生回答，拿同學的一串鑰匙去開同學自行車的鎖，這個找鑰匙的過程就是枚舉算法。教師不用馬上回答，讓學生自己根據枚舉算法的定義去討論、反思，使學生對枚舉算法有正確的認識，同時教師對學生的探究與反思要適當給予肯定，學生得到教師的肯定會很開心，其反思意識會更強烈。

（3）要把反思的權利還給學生把思維的機會、時間和空間留給學生

對于學生的質疑不要采取回避、堵塞、應付的態度，甚至置之不理的處理辦法。要讓學生遇疑不慌、處疑不驚，不受課堂時空限制，教師要因疑引疑、設疑質疑，引導學生進行反思，使其成為學習中不可替代的一個環節。

如在將解析算法時，學生對書上的一個例子產生質疑，輸入電阻值的范圍題目中沒有寫，那能不能取R為0，這是什么現象？在物理上是可以成立的，即為短路。那R能不能取負數呢？在物理上電阻值沒有用負數來表示，所以在畫流程圖中，我們應給提示，電阻值不能輸入負數或者輸入負數表示程序結束。

2.讓學生能夠發現新問題

從本質上講，感知不是學習產生的根本，產生學習的根本原因是問題。發現問題的途徑和方法很多，找問題大致有以下幾種方法：在知識的“源頭”上找問題；在與什么舊知識相銜接、易混淆的知識點上找問題； 在知識“是什么”上找問題；在知識的“為什么”上找問題；在知識的“歸類或分類”上找問題；在知識的“拓展延伸”上找問題。

3.讓學生掌握反思的方法

（1）在探究中反思

在探究新知識中，反思是對學習過程本身的反思，包括知識的形成過程、學習方法、操作程序以及獲得的結論等。如綜合實踐活動《秋游購票》怎樣購票，師生的門票錢才會最劃算。學生設計方案并計算完后，就分小組反思設計方案的過程，從中得出最佳方案，學生就能針對問題互相質疑。

（2）在結論中反思

引導學生對自己獲得的結論進行反思。“相關結論還有嗎？這個結論正確嗎？有無反例？”讓學生在反思中將新知識得到內化，從而建構新的認知結構。

（3）在反思后反思

反思是沒有終結的。在隨時可能進行的反思中，教師可采用“因果假設與反思、比較歸納與反思、演變設問與反思、正誤設問與反思、遷移設問與反思”等方法對前面的反思進行再反思，使學生在反思交流中學會反思與推理，達到理性交流層次。

四、程序設計教學中如何培養學生的反思技能

反思不是簡單的回顧和一般的分析，而是從新的層次、新的角度看到現實的不足。教學中，教師要采取多種辦法有意識地培養學生的反思技能。

1.分析與綜合方法

在研究和解決程序設計問題的過程中，分析方法與綜合方法往拄同時應用，互相補充。當人們研究某一問題實例、設計算法時，主要是從現象到本質、從具體到抽象的飛躍，以分析為主；而在畫具體的流程圖時，主要是從片面到全面的過程，防止細節遺漏，采用的是以綜合為主；當我們在運行自己編寫的程序時，我們要對運行的結果進行判斷，分析這個結果是否符合題目要求，這個過程又以分析為主。因此，在程序設計過程是沿著“分析——綜合——分析”的軌跡不斷前進，不斷深入，這實質上也是一個學習反思的過程。

例如在學習排序算法中，對于順序查找和二分查找作比較，看看它們各自的特點，再進行綜合比較兩者的區別，當碰到具體問題時，學生就可以以此為依據進行分析。這就是一個“分析——綜合——分析”的軌跡不斷前進，在整個程序設計教學中，教師都要引導學生注意、體會，不斷深入的學習、反思。

2.層層深入法

為了便于教師的知識傳授和學生的學習，大多數信息技術教材將系統知識條塊化。這從人的認知過程來看是積極的，但同時也帶來了另一方面的缺憾：內容缺少層次性。當然，就知識本身而言，低級知識、中級知識和高級知識只能說明知識的難易程度，只有運用知識特使靈活巧妙地運用知識才能體現人的思維品質，才能看出創新思維能力的強度。在教學中，教師要能重新分析教材，增強教學內容的層次性，使學生在掌握知識的同時掌握運用知識的方法，把學生的思維引向深刻，促進學生的進一步反思，誘發他們的創新思維，這樣往往能收到更好的效果。

當學完“三大基本結構”后，學生已掌握了程序設計的大部分知識及一些基本算法，這時教師便可以將前幾章內容做一定的總結，而不必拘泥于書中的種種細節安排。例如，因為VB程序設計中求排序的問題是重點教學內容，高中學生可能會接受不了冒泡排序、選擇排序的思想。教師在教學的時候可以采用層層深入的方式進行教學。

3.培養學生舉一反三的能力

由于課堂和習題課時間有限，教師不可能一一講解，但如果我們仔細研究，可以發現許多題目的針對性很強，是可以歸納和整理的。有些解題算法及解題思路是對前面書中內容或習題、例題的應用拓展或補充完善。此外，許多題目為一個典型問題提供了多種解題思路與多種思考角度，若教師能認真篩選，歸納整理，在教學過程中結合一定典型題型加以講解，就會拓寬學生思路，使學生學會舉一反三，很大程度上能培養他們的思維靈活性、發散性，激發學生的學習欲望與興趣，提高學生的應用水平與創新能力，最終將所學知識融會貫通。

例如：先根據下面求∑ｎ的程序編寫ｎ!的程序：

Private Sub Command1_Click()

Dim i As Integer， s As Integer， n As long

s = 0

i = 1

n = InputBox(\"請輸入n值\"， \"求∑ｎ\")

For i = 1 To n

s = s + i

Next i

Print s

End Sub

通過這種類比方式，學生很容易找出 ｎ?。?×2×3×…×ｎ）與∑ｎ(1＋2＋3＋…＋ｎ）間的異同，從而在以上程序基礎上進行修改，得出正確的程序。

在學生充分理解上述兩程序后，還可進一步擴展，例如：編寫程序求1!＋2!＋3!＋…＋ｎ!。在以上基礎上，學生正確編寫就是一件輕而易舉的事了。

五、程序設計教學中如何培養學生的反思能力

反思在一定程度上是自我“揭短”，是誘發痛苦的行為。缺乏毅力者即使反思技能甚強，反思也難以順利進行。反思的毅力不僅體現在學生反思的“持續性”、戰勝困難、忍受痛苦等的“韌勁”上，而且表現在“督促”自己自始至終盯住自身學習的不合理性上，并敢于向別人“解釋”自己的不合理性。誠如哈貝馬斯所說：“誰要是能夠解釋自己的不合理性，他就是一個具有主體合理性的人。”教學中，教師不妨有意設置反思障礙，讓學生多次嘗試，以磨礪學生的反思意志，增強學生的反思毅力，使他們的反思行為習慣化。

1.培養學生的學習責任心

學生的責任心也是反思性學習的先決條件。從學習者個人的角度來看，學生的責任心主要表現在學生能主動為自己的學習行為承擔責任。換句話說，學生應該能夠自己確立學習目標，明確學習目的，制定和實施學習計劃，監督學習計劃的實施情況，并經常進行自我評價，積極培養自我發展的能力。學生的責任心體現在能根據其認識制定長遠的學習目標，同時能夠在實現這一目標過程中實現自我管理、自我監督和自我評價。

2.培養學生敬業精神

在反思性學習中，學生要能經常審查自己的設想和信念，并從多種角度去考慮問題、分析問題和解決問題。在學習程序設計知識時，學生也應該培養這種全身心投入學習的“敬業”精神。首先，學生要經常反思自己的學習信念，檢查自己的學習目標是否過高或過低，還要從多種角度去分析和解決各種學習問題。更重要的是，學生要善于挑戰自己，通過積極參與各種課內外活動培養獨立思考的習慣。同時也通過各種學習活動對所學的內容進行運用、反思。 在中學開展的研究性學習活動就是一次很好機會。每一次活動都是一次學習、實踐的機會，是一次鍛煉自己、反思自己的機會。因此，積極參與各種學習活動，才是真正全身心投入學習，才是真正對自己的學習負責。

六、結束語

隨著知識經濟的到來，知識創新將成為未來社會的基礎和核心。培養具有創新意識、創新精神、創新能力的創新型人才是教育所面臨的一項重要任務，需要我們采取行之有效的措施。創新離不開反思，反思性學習能力對我們的創新能力的培養有著至關重要的作用。本文對程序設計教學中學生反思性學習能力培養所做的研究，只是滄海一粟，期望能引起更多的教育研究者對反思性學習能力的注意和研究。

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