淺入深出，遇見一批信息學(xué)金牌小選手

》 高建君

1991年擔(dān)任中學(xué)計算機(jī)教師，正高級教師，南京市勞動模范，南京市陶行知獎獲得者。主編《江蘇省青少年信息學(xué)（計算機(jī)）奧林匹克競賽試題分析（小學(xué)）》《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用》《一線名師示范實踐新課標(biāo)（信息科技）》《初中信息技術(shù)全掌握》等，參編《全國青少年信息學(xué)（計算機(jī)）奧林匹克聯(lián)賽培訓(xùn)教材（中學(xué)）》《名師輔導(dǎo)奧賽教程信息技術(shù)分冊》以及多個版本初中信息技術(shù)教材，在《中國電化教育》《中國信息技術(shù)教育》《中小學(xué)信息技術(shù)教育》等雜志上發(fā)表論文20多篇。

1991年大學(xué)畢業(yè)后，我成為一名中學(xué)計算機(jī)教師，曾有15年時間參與了江蘇省中小學(xué)信息學(xué)奧賽教練工作，是首批江蘇省青少年信息學(xué)奧林匹克小學(xué)高級教練員，培養(yǎng)了百余名江蘇省中小學(xué)信息學(xué)一等獎的選手，其中多人入選江蘇省中學(xué)信息學(xué)奧賽代表隊和國家隊。

我的理解

信息學(xué)奧賽教學(xué)的目標(biāo)是借助程序設(shè)計的知識載體，傳授基本問題的求解過程和基本思路，培育計算思維，提升算法設(shè)計能力，能借助計算機(jī)這樣一個智力工具達(dá)到解決問題的目的。小學(xué)生的算法知識很少，分析、綜合、評價等高階思維能力較弱，“淺入深出”的教學(xué)原則能讓學(xué)生在面對挑戰(zhàn)時增強(qiáng)信心。

淺入：把復(fù)雜的教學(xué)內(nèi)容通過簡單、直觀的方式淺顯化、生動化，讓學(xué)生在自身知識與能力的最近發(fā)展區(qū)自信地學(xué)習(xí)，并獲得成功的體驗。

深出：學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中對算法的理解逐步加深，解決問題的計算思維越來越成熟，解決問題的程序設(shè)計能力越來越強(qiáng)，解決問題的信心越來越足。

我的做法

1.擬人法

把枯燥的數(shù)字?jǐn)M人化，把教學(xué)的過程擬人化。“淺入”的是擬人化的模擬過程，“深出”的是算法思維。

案例1：在找最大數(shù)、最小數(shù)時MAX和MIN初值的選擇。在教學(xué)中，學(xué)生不容易理解MAX的初值要比有效數(shù)據(jù)小，MIN的初值要比有效數(shù)據(jù)大。于是我安排了教學(xué)活動。

師：今天我們要找出班上同學(xué)中最高的人和最矮的人，老師要設(shè)立兩個擂臺，分別是MAX和MIN。老師如果請來了姚明和一位幼兒園的小朋友，你們認(rèn)為他們應(yīng)分別作為哪個擂臺初始的擂臺主呢？

生：姚明是最小值MIN的初值，幼兒園小朋友是最大值ＭAX的初值。

師：如果反過來，會出現(xiàn)什么情況呢？

生：最終擂臺上還是他們兩個人，沒找出我們班最高的人和最矮的人。

師：設(shè)置初值的目的是啟動打擂臺，因此在第一次作比較時就應(yīng)能替換掉初值。

案例2：誰先動。

在一維數(shù)組操作中，常常會遇到數(shù)據(jù)移動，包括左移和右移。為了幫助學(xué)生理解如何用循環(huán)結(jié)構(gòu)控制數(shù)據(jù)的移動，我會把第一排的學(xué)生編上號，模擬左移和右移的過程，讓學(xué)生真切地感受到“誰先動”。我還會請學(xué)生模擬錯誤的操作，問學(xué)生會發(fā)生什么問題，學(xué)生說：“會發(fā)生踩踏事件！”以后學(xué)生在寫數(shù)據(jù)移動的程序時，想到不能發(fā)生踩踏事件，自然就不會寫錯了，從而形成了解決數(shù)據(jù)移動問題的思維方式和程序能力。

2.說話法

在教學(xué)中，我深知思維能力對程序設(shè)計是何等的重要，而學(xué)生的思維是看不見摸不著的，為了讓他們的思維外顯，就要讓他們說出來。“淺入”的是說話，“深出”的是完整而有序的思維。

案例3：我一直鼓勵學(xué)生多說話，在教學(xué)中我特別強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生說，我會問“你是如何思考這個問題的”“你認(rèn)為完成這個問題需要哪幾步”等問題，要求學(xué)生說得有條理，說得明白，說得完整。在我的引導(dǎo)下，我的課堂中永遠(yuǎn)不缺乏愛說的學(xué)生、會說的學(xué)生、說得精彩的學(xué)生。通過培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力來了解學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生正確地思維，從而達(dá)到培養(yǎng)思維能力的目的。

3.筆記法

小學(xué)生寫字的速度慢，沒有記筆記的習(xí)慣和能力，但培養(yǎng)學(xué)生記好筆記的能力將有助于改善學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效益，必將讓他們終身受益。“淺入”的是寫字，“深出”的是集中的注意力和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

案例4：在學(xué)習(xí)中，我會要求每個學(xué)生有一本筆記本、兩支筆（黑筆、紅筆）。在課堂上，學(xué)生的筆記以記知識要點和寫程序為主。我對學(xué)生說：“在我們討論一個問題時，如果你的思維能走在老師的前面，那就請你在老師板書之前，將程序段寫在筆記本上；如果你有困難，就請你在聽懂老師的講解后及時記下板書的程序。”我還會對學(xué)生說：“程序只是筆記的一部分內(nèi)容，更重要的是在筆記上構(gòu)畫出程序的結(jié)構(gòu)，在算法的關(guān)鍵之處加上批注。”從被動記筆記，到主動記筆記，從照抄板書，到記下思考，這一過程培養(yǎng)了學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

4.爬坡法

在講程序時，我力求講透，通過爬坡的方式充分挖掘問題的內(nèi)涵和外延。“淺入”的是一個人人都能完成的基本問題，“深出”的是在基本問題的基礎(chǔ)上實施多角度優(yōu)化算法的思維方式和解決復(fù)雜問題的能力。

案例5：讓計算機(jī)出題。

第一個問題：請你出十道兩個兩位數(shù)的加法題，并能給出對錯評判。

第二個問題：如何讓計算機(jī)自動出題？

第三個問題：如果答對一題得10分，能計算出總得分，怎么辦？

第四個問題：如果對出題的數(shù)量不做限制，只要做對十題滿100分就行，怎么辦？

第五個問題：對于做錯的題能否給予重做的機(jī)會，直到做對呢？

第六個問題：如果出十道題，只有第一次答對才能得分，怎么辦？

在這一串問題的爬坡過程中，學(xué)生沒有感覺到困難，而是在不知不覺中加深對問題的思考，完善算法，并體驗了如何由解決簡單問題進(jìn)階到解決復(fù)雜問題的思維過程。

接下來，我繼續(xù)問學(xué)生：你對這個問題還有什么新的改進(jìn)想法嗎？

學(xué)生的發(fā)言令我驚喜：

“我可以改成做減法。”

“我可以改成第一次做對得10分，第二次做對得8分……第五次做對得2分。”

“我還可以對答錯的題給予提示：如too big，too small等。”

……

可見，學(xué)生已理解了多樣性的問題之間的相關(guān)性，并能深刻理解程序不是一步就寫出來的，而是一步步長大的。

淺入深出，不僅讓學(xué)生寫程序的能力越來越強(qiáng)，更讓學(xué)生的眼中寫滿自信。信息學(xué)奧賽教練的工作經(jīng)歷，豐盈了我作為計算機(jī)教師、信息技術(shù)教師的職業(yè)歷程，讓我有幸遇見了一批可愛而優(yōu)秀的信息學(xué)金牌小選手。