淺談小學計算機程序教學

王超園

隨著信息化的發展，運用計算機解決問題的能力成了越來越重要的信息素養。而計算機程序設計就是很好的載體。在《中小學信息技術課程指導綱要》指出，中小學生要“了解程序設計的基本思想，培養邏輯思維能力”。在浙江省小學信息技術教材中對于計算機程序教學的內容主要分為“scratch趣味編程”和“與機器人零距離”兩個單元進行學習。另一方面，以計算機程序設計為主的信息學奧林匹克競賽的影響越來越大，其中以Pascal 語言為主信息學奧賽已深入小學各階段。計算機程序教學在小學階段發揮了舉足輕重的作用。

筆者結合自身信息技術教學以及輔導信息學奧賽的經歷，并根據兩種語言的特點和學生的認知發展水平，談談小學階段計算機程序教學的一點感受。

一、Scratch和Pascal語言的教學及特點

Scratch是由麻省理工學院針對8歲以上兒童開發的一款積木式程序設計軟件。Scratch軟件最大的特點就是簡單易用，共享與支持，可視化編程。通過點擊并拖拽的方式，完成可視化編程，并賦予角色簡單的動畫，簡單易學。在作品完成之后還能將其上傳至scratch官方網站，與他人共享，相互學習。

信息學奧賽是青少年信息學（計算機）奧林匹克競賽的簡稱，是一項益智性的競賽活動。程序設計是信息學奧賽的基本功，而Pascal程序設計語言則是小學階段的信息學奧賽的主流語言。它的功能強、編譯程序簡單，是影響比較大一種算法語言。

二、Scratch與pascal語言的異同點

從scratch與pascal語言的特點出發，結合教學中的實踐經驗，這兩者存在以下異同點：

（一）Scratch與pascal語言的相同點

1.重視分析問題，解決問題的能力

Scratch與pascal語言都屬于計算機程序設計語言，兩者的學習目標是一致的。十分重視學生親身經歷“提出問題—分析問題—解決問題”這一學習過程，同時讓學生掌握解決實際問題的方法與策略。例如scratch教學“小貓走迷宮”這一課中，學生首先要分析這一程序所需要的舞臺和角色，同時分析給角色設定什么樣的動作。如“通過上下左右鍵控制小貓運動”“如果碰到邊緣就要返回起點”“碰到紅色的終點，要說‘我成功了”。通過分析，再去選擇動作指令搭建相應的腳本，通過不斷的測試調整，完善整個程序的設計。而在pascal教學中也有異曲同工之處。例如要教學“輸入a、b兩個數字，交換之后輸出”。學生首先要思考，如何將兩個數交換位置呢？結合生活經驗，有兩個瓶子，一個瓶子裝了可樂，一個瓶子裝了水，如何實現這兩瓶里的液體互換呢？這時，學生可能會想到，借助第三個瓶子。那么在編寫程序時就需要引出第三個變量了。在分析問題之后，再著手去解決就會事半功倍了。

2.代碼的邏輯思路相同

Scratch與pascal語言都屬于程序設計語言，其語言的本質是一致的，都擁有嚴謹的邏輯思路。例如循環結構的學習，在scratch里有“重復執行”和“重復執行……直到……”這兩個指令，這與pascal語言里的for循環和while循環語句是實際作用也是一致的。

（二）Scratch與pascal語言的不同點

1.面向對象不同，難易程度不同

Scratch面向的是8-16歲的學生，是課堂內的所有學生。而pascal語言則主要面向于需要參加信息學奧賽的小學生。同時小學生思維主要特點是以具體形象思維為主要形式，逐步向抽象邏輯思維過渡。因此對于scratch可視化、積木式的操作界面更易接受。而在學習pascal時，需要學生有一定的英語學習基礎，一條一條的語句也沒有scratch中的積木塊來的直觀明了。相比較而言，pascal語言在學習上要比scratch語言難一些。

2.操作界面不同，實現的功能不同

Scratch與pascal兩者的操作界面比較而言，scratch的操作界面更加生動有趣，適合年齡較低的小學生。而pascal的操作界面則顯得更加簡潔單調，適合更專業的編程人員。但pascal更注重程序的整體性，每一個程序都要有首部和說明部分，對程序中用到的常量和變量都需要進行說明。而scratch中則沒有明確的要求。

從實現的功能來看，scratch語言更多的是用來編寫故事性、動畫性和游戲性的程序。例如“人物對話”，“太空大戰”等程序。而pascal語言則更多的是用來解決數值問題。比如“判斷平年閏年”，“找出1-100內的所有質數”等等。

3.交互性不同

在scratch編程中，可以導入外部的圖片、音樂甚至flash動畫，多種多媒體的相互組合，從而產生出更多更豐富的作品。在完成之后，可以分享到scratch官網上，與世界各地的scratch愛好者交流分享。同時可以下載他人優秀的源程序，自己進行修改與調整。這一點，是pascal語言無法做到的。

三、Scratch與Pascal在小學計算機程序教學的實施與應用

通過分析Scratch與pascal語言的特點和異同點，筆者認為在小學階段，計算機程序教學可以從以下幾方面進行開展。

（一）面向全體學生，激發學習計算機程序語言的興趣

面向全體學生，在小學五、六年級的信息課中，進行scratch教學。使大部分學生通過學習與使用 Scratch，能夠創作出精彩的富有個性的動畫和游戲，激發學生的學習程序語言的興趣。借助Scratch 理解編程概念，讓學生在玩中學、在做中學，為以后學習其他編程語言做好鋪墊。

（二）面向部分學生，挖掘人才，培養競賽人選

一門程序語言的學習，光靠每周一節的信息課是完全不夠的，要想完成更優秀的作品，獲得更大的提高，必然得花時間去思考，去鉆研。因此，可以面向部分學生，組建Scratch社團，在社團里以活動項目的形式，利用2-4個星期的時間，完成一個大作品的制作。同時在社團中挖掘編程人才，培養其學習pascal語言，為參加信息學奧賽做準備。

（三）理論與操作相結合，提高解決問題的能力

學生通過上機操作所得到的提高只是自己在操作的經驗而已，這樣所獲得的知識既不系統也不全面，因此需要補充一定的理論知識。例如：各模塊的作用、語句的功能、數據的類型、函數的基本功能等等。還需要有一定的數學知識，例如：圓面積的求法，絕對值的理解等。只有各方面的知識更加全面了，才能將一門語言學得更透徹。因此在教學中要融入解題策略教學，讓學生熟悉解題歷程，提升問題解決能力；并在不斷思考如何撰寫程序的過程中，提升邏輯思考能力。