以趣融編，演繹WebGoC程序設計課的精彩

林麗芳

小學編程教育以圖形化編程為主，而對于面向對象的C++編程涉之甚少。如何將圖形化與C++語言結合？2017年，筆者所在地區教研室使用C++語言設計開發了WebGoC編程軟件，通過簡單易懂的命令和直觀形象的繪圖幫助學生學習編程，在使編程概念具體化的同時進一步學會C++語言特點。

● 基于WebGoC程序設計的高效學習模式

WebGoC是基于C++的面向對象可視化編程語言，既能培養學生的計算思維，同時也能進一步培養學生的代碼語法、算法等編程能力。因此，筆者結合“學習金字塔”理論與教學實踐總結出WebGoC程序設計高效學習模式（如下圖）及其實施策略。

1.趣味情境精貫穿

蘇聯教育家維果茨基提出的“最近發展區”理論認為，兒童發展存在兩種不同的水平：一種是現階段兒童達到的知識與技能等的發展水平，表現為兒童以當前的認知與技能水平能獨立解決問題、完成任務;另一種是兒童可能突破的認知與技能發展水平，表現為兒童以目前的發展水平無法獨立完成任務，但是通過提供一定的幫助，如他人協助、實踐模擬等方式，就能突破新的認知與技能發展水平。這兩種水平之間的差距，就是“最近發展區”。因此，兒童的發展需要搭建一個適合的腳手架，創建貼近學生的情境案例，讓抽象的知識變為具體的目標任務，以案例自然貫穿課堂，促進學生在學習活動中主動實踐、學以致用。

2.WebGoC系統巧利用

任何一種編程語言的實現都離不開軟件平臺。筆者所在區教研室為了讓廣大師生隨時都可以借助計算機獲得優秀的學習資源，輕輕松松學習WebGoC，組織教師設計了每學年的WebGoC系統服務器，下載直接安裝就可以看到每一課的教學知識與練習。但學生存在個體差異性，因此教師在教學過程中一定要注意資源源于系統高于系統，對提供的資源要根據設計案例靈活取舍，結合實際案例對資源進行二次開發，讓學生能玩中學、做中學。

3.多元學科妙穿插

隨著STEAM教育理念的推廣，一節課的成功不單單是看學生對這節課的知識點的掌握情況，更應做到對學生綜合性發展的培養。因此一節優秀的程序設計課程更應該體現多元學科的綜合。在WebGoC的教學中，教師可以將案例情境中的知識與學生學過的學科知識穿插，既能促進學生全面發展，又能使其感受到學科融合的魅力。

● 趣味WebGoC程序設計教學實施案例

筆者以WebGoC程序設計上冊第五課《橢圓命令》為例，通過對內容進行重構，結合數學與科學等多學科，設計了層層遞進的游戲活動，讓學生帶著任務玩中做、做中學、學中悟、悟中用，體驗WebGoC編程繪圖的樂趣與多元知識結合的魅力。

1.以案導情，引編入情

師：今天輪到小C值日，但是他一到學校花園就發現花朵居然都被故意破壞了，奄奄一息，小C十分難過，想要大家幫他一起拯救花園，偵破案情，尋找真兇，你們能一起來幫忙嗎？我們來觀察花朵的繪制動畫，它是由什么形狀構成的？

生：橢圓和圓形（引出課題）。

偵探查案是學生喜愛的故事，在這個環節，筆者通過創設花園破壞情境，在激發學生興趣的同時還留下誰是“兇手”的懸念。然后，結合學生的學習情況，以動畫形式將抽象的繪制過程具體化，使其感受編程的魅力與樂趣。

2.數中取經，編程悟花

師：要想成功拯救花朵，我們首先要學會繪制橢圓，請同學們打開運行桌面程序5-1，注意觀察畫筆的位置。你發現了什么？

生：成功畫出了一個綠色的橢圓，筆在橢圓的中心。

師：程序中用了什么命令畫出橢圓？結合橢圓的半徑，你覺得命令里面的參數各表示什么？

生：用了p.ee（100，200，10）畫出橢圓，其中100是橢圓的橫半徑，200是縱半徑，10是顏色。

師：（板書）沒錯，實心橢圓命令是p.ee（橫半徑，縱半徑，顏色）。現在請同學們新建一個程序，成功畫出一片實心橢圓花瓣。其中橫半徑100，縱半徑50，顏色為1號色。

學生動手實踐，畫出花瓣。教師引導學生嘗試轉動畫筆，畫出剩下的花瓣。

師：成功畫出花瓣后，花朵還要有圓形的花蕊才完整，請大家結合數學知識，觀看橢圓變成圓的動畫，你發現圓的橫半徑和縱半徑有什么特點？（橫縱半徑相等）那你能用橢圓命令畫出一個黃色的花蕊嗎？

學生根據數學感知，總結圓的特征，自主探究畫出花蕊。教師引導學生嘗試畫出更多不同顏色、不同大小的花朵。

本環節是自主探究、學得新知的過程。學生結合數學知識，通過思考觀察，總結出橢圓變成圓形的特點，并靈活運用橢圓命令畫出花朵的花蕊與花瓣。

3.玩里推案，學以致用

師：在大家的幫助下，花園成功修復了，但是小C很想知道是誰將花園破壞的，所以他想要一個放大鏡來幫忙找到“真兇”，按照給出的參數，嘗試畫出放大鏡。（學生嘗試畫出放大鏡）在畫放大鏡的時候，很多同學畫的放大鏡手柄在圓心位置，為什么呢？要如何修改程序呢？

生：因為在繪制橢圓的過程中，筆在圓心位置，需要提筆、后退到圓邊，再重新落筆畫手柄。（學生嘗試修改程序，成功畫出放大鏡）

師：通過繪制的放大鏡，結合之前花園的圖片，請打開桌面的找茬游戲，找出兇手留下的痕跡。（學生玩找茬，找出痕跡，將其組合）通過組合，發現這是一個腳印，但有一個腳趾被泥水沖沒了，你能幫老師繪制出一個完整的腳印嗎？（學生運用橢圓命令，嘗試畫出剩下的橢圓腳趾）你們覺得這個腳趾是哪個動物留下的？請小組討論，結合常識，說出你的推斷。

學生討論推理，猜測真兇，小組匯報。教師對學生活動評價反饋，提出問題，引導課后研究思考，同時進行愛護環境、看管動物的情感教育。

本環節是為了讓學生能將編程知識學以致用的同時進一步突破重難點——繪制橢圓筆的位置在中心。通過找茬游戲，進一步活躍課堂氣氛，然后組織學生大膽推理，結合生活所見所聞，發現最可疑“真兇”，并在最后將科學知識與案例相結合，在豐富學生知識面同時激發其課后繼續探索身邊的科學百科。