【摘 要】程序設計教學在培養學生分析問題、解決問題的能力和培養學生創造性思維上起著非常重要的作用。向小學生滲透程序設計思想,發展他們的程序設計能力,可以拓展小學生的信息技術素養,能夠培養他們的創新意識和能力。
【關鍵詞】程序設計;LOGO語言 ;BASIC語言 ;創新
在小學信息技術教學中,程序設計從最初的主導到后來的回避再到現在的回歸,經歷著“梅花香自苦寒來”的洗禮。事實上,信息技術課除了培養學生的操作能力之外,另一個主要目的是培養學生思維能力、解決問題能力和創新能力。而程序設計教學在培養學生分析問題、解決問題能力和培養學生創造性思維上起著非常重要的作用。小學的程序教學一般采用LOGO語言和BASIC語言。在2008年蘇教版新編《小學信息技術》教材中,采用了LOGO語言的教學。
一、LOGO語言的特點
LOGO語言與BASIC語言都容易入門,易學易懂,尤其適合小學生這樣的初學者。近十年來,教育學家、心理學家和計算機專家從多方面探討了程序設計語言潛在的優勢和對少年兒童的認知能力的關系做了研究。結果表明,學習BASIC語言與數學能力和推理能力有顯著的關系。學習LOGO語言有助于少年兒童認知能力的發展,促進了學生空間想象能力的發展,并獲得解決問題的能力。BASIC語言是非結構化的程序設計語言,主要缺陷是形成模塊化設計對于初學者來說比較困難。LOGO語言是一種結構化的程序設計語言,而且結構簡單,在程序設計中容易形成模塊化的設計方法。在多種程序語言中,最直觀、最形象的要數LOGO語言。因此,LOGO語言是適合小學生學習的一種程序設計語言。
二、玩得開心,學得輕松
LOGO語言的畫圖功能很強,它設計了一只可以活動的“海龜”,讓“海龜”做各種爬行動作,“海龜”在爬過的地方留下“痕跡”。學生只要學會簡單易懂的基本命令,如FD(前進)、BK(后退)、RT(向右轉)、LT(向左轉)等命令,就能在屏幕上自由地控制海龜運動,畫出各類圖形。通過操縱海龜在屏幕上移動,繪制各種圖形和觀察圖形,使學生理解幾何圖的特點和不同圖形之間蘊含的關系。在學習程序設計的過程中,掌握模塊化的程序設計方法,從而畫出更復雜的圖形。在輕松愉快的氣氛中就能學到計算機的有關知識,有利于培養學生的觀察能力、動手能力和創造能力。
1. 讓學生在玩中探索編程技巧,激發學習興趣
興趣是人的一種帶有趨向性的心理特征,是學習成功的重要因素,是鼓勵學生努力學習、克服各種困難的積極情緒狀態,是能使學生愉快學習的重要力量。而小學生的興趣是不穩定、短暫的,許多學生曾被萬千變化的屏幕所吸引,但隨著編程難度的增大,對學習編程的熱情也漸漸冷淡下來。在學生“玩海龜”的過程中,有意識地啟發學生思考問題和分析問題,當他們用學過的知識編寫和調試一個新的程序,會露出成功的喜悅。這種喜悅的心情正是煥發學生對新程序的研究勁頭,以培養學生創新能力,挖掘他們的潛力。比如,利用重復的嵌套,設計一個正三角形的程序,學生很快寫出“REPEAT 3[FD 70 RT 120]”,要求編寫出正六邊形程序。學生編好了程序總是躍躍欲試,他們或運行調試,或討論研究,氣氛十分活躍。只有激發學生的興趣,使他們有所創新,才是學習的最大動力。
2. 讓學生在玩中學習計算圖形的角度和長度
學生設計程序中,常常會問:“屏幕的范圍有多少步?從何處起筆?”因此,指導學生設計程序中,先讓學生用LOGO中的基本命令,探索屏幕的范圍,做到心中有數,才能有意讓學生對圖形的長度進行計算,使學生解決問題的能力遷移到學習數學知識。比如在“畫樓梯”這課中,讓學生畫一個直角等腰三角形,首先要計算三個角的度數分別為90度、45度、45度,再確定兩條直角邊的長度后,要計算出斜邊的長,這就需要勾股定理的使用。只有正確地計算出圖形的角度和長度后,才能準確無誤地畫出來。
三、培養學生發散性思維
發散性思維沒模式、不依賴常規,可任意假想。它的特點是想象豐富,不循成規,具有創造性。但發散思維是要以一定知識和智力為前提條件。相對學生來說,高年級學生已具有一定知識,知識面較廣,而且有豐富的想象力,好奇心大,容易培養他們思維的發散性。程序設計本身具有多變的特點,沒有固定的設計方法。引導學生一題多解和一題多變正是培養發散性思維的好方法。在教學中,我常常鼓勵學生用不同的解法解題,激勵學生研究題目,從而想出更好更多的設計方法。
四、讓學生在自學中創新
一個人總是被動的學習就會產生惰性,所以我鼓勵學生進行自學。在學習“海龜作畫”后,有些學生通過自學,學會在LOGO語言中做算術題、作曲。根據他們的興趣編寫程序,學生的學習熱情空前高漲,學習的積極性也大大提高了。
編程語言給學生展示了一個自由廣闊的空間。向小學生滲透程序設計思想,發展他們的程序設計能力,可以拓展小學生的信息技術素養,能夠培養他們的創新意識和能力。