祁 敏
江蘇省南京市芳草園小學 江蘇南京 210036
與程序零距離—談信息技術(shù)選修教材中的Logo語言教學
祁 敏
江蘇省南京市芳草園小學 江蘇南京 210036
在最近出版的蘇教版信息技術(shù)選修教材中,收錄了Logo語言的教學內(nèi)容,對于一部分教師來說,這可能是第一次與Logo語言相識,也許只知道這是一種適合兒童學習的計算機語言。然后作為一個“新”的內(nèi)容,如何能夠做到“不走尋常路,相約新教材”,這對我們每一個信息技術(shù)教師來說都是值得思考的問題。筆者認為首先我們應該了解以下幾個方面:
首先,我們把Logo語言看作什么?
是畫圖軟件么?是利用編寫程序畫圖么?先看這段:Logo語言是1967年美國麻省理工學院人工智能實驗室的西摩爾?帕伯特教授為孩子們設計的一種計算機語言。他希望孩子們不要機械地記憶事實,強調(diào)創(chuàng)造性的探索。Logo語言的教學要培養(yǎng)學生學習計算機編程的興趣,更要培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。
從互聯(lián)網(wǎng)上對Logo語言的定義我們可以發(fā)現(xiàn)海龜畫圖真的不是畫圖,準確地說,小海龜是虛擬的機器人,是按照設定的圖形路線在行動。從表象看,海龜走過的地方留下痕跡可以是彩色的,像是畫圖。但從認知過程和思維過程來看:在思維上是先有路線,再設定程序,海龜按照程序行走,最后留下的“圖畫”呀!
其次,Logo語言建立在一種程序的思想上。
思考一下,小學程序設計的目標是什么?不是單純的程序設計,是信息控制思想的延伸,是抽象化的程序具體化、形象化。因此,包括程序控制思想,程序設計的模塊思想,以及程序控制的概念。
現(xiàn)有的中小學信息技術(shù)教學把信息技術(shù)單純看成技術(shù)應用,利用的信息技術(shù)和網(wǎng)絡,都是別人設計的程序,我們是在按照程序做事,那就沒有創(chuàng)造力的發(fā)展和提高了。程序控制才是信息技術(shù)的本質(zhì),學會初步設計程序,啟迪學生創(chuàng)造性的思維和發(fā)現(xiàn)不容忽視。
最后,尋找到適合小學生可以接受的主題和切入點。
海龜畫圖讓學生更容易感覺到程序設計的奧妙,激發(fā)學生的興趣。但需要找到一個適合小學生知識和能力的切入點。也就是說找到讓學生既能利用和深化已有知識,包括學科知識和經(jīng)驗知識,同時又能通過知識運用體會信息控制的基本思想。因此,具體的幾何知識和圖形組合較為現(xiàn)實,簡單的模擬控制較有現(xiàn)實意義。
具體到課堂教學中,可以嘗試從以下幾個方面入手:
興趣永遠是學生最好的老師。由于學生是第一次接觸Logo語言,為了能讓學生對此有興趣,教師在教學設計上要多動腦筋。例如,在教學的開始不要直接去向?qū)W生介紹Logo語言是干什么的,有些什么功能等。而選擇的是直接詢問學生是否喜歡畫畫,在得到肯定回答以后,筆者告訴他們老師也喜歡畫畫,但是老師畫畫不用自己動手,只要發(fā)出命令,就會有一只聽話的小海龜來幫助老師畫出各種圖形,你們想認識這只小海龜嗎?學生的興趣這時候大部分都被調(diào)動起來了,同時也會有學生提出疑問,真的有這樣的小海龜嗎,這時候筆者便打開PC Logo軟件,給他們演示小海龜?shù)谋绢I(lǐng),在學生被小海龜吸引后再向他們介紹PC Logo軟件的窗口界面,小海龜在哪兒畫圖,我們應該在哪兒向小海龜發(fā)出命令等。通過這樣一些環(huán)節(jié),學生學習收到的效果往往事半功倍。
例如在教學Repeat命令時也可以安排這樣的導入游戲:
花生植株受冰雹襲擊后,輕者損傷莖葉,重者植株全部損壞。但是花生具有很強的分枝能力和再生能力,弱冰雹且損失不大可以不翻種。主要防御措施是在集中連片積種植區(qū)申請實施人工防雹作業(yè)。
師:我找一個同學和老師一起表演游戲。同學們注意觀察。
師:我下命令,這個同學按我命令行走。前進一步,向右轉(zhuǎn)90度,前進一步,向右轉(zhuǎn)90度,前進一步,向右轉(zhuǎn)90度,前進一步,向右轉(zhuǎn)90度。
師:發(fā)現(xiàn)這個同學走了個什么圖形?
現(xiàn)在展示的就是畫正四邊形的命令組,仔細觀察這四組命令有什么共同點?
生:全部都是重復的,一樣的命令。
這樣往往可以讓學生很快地融入課堂,掌握新的知識。
采用多種教學輔助手法的使用。在一開始學習的時候,學生往往沒有很直觀的畫圖概念,我們可利用Flash制作一個很簡單的小海龜完成圖形的軌跡圖,學生就很容易理解了小海龜?shù)恼麄€工作流程,知道每完成一個動作小海龜下面該要干什么,進而思考該用什么命令來指揮小海龜。
Logo語言有強大的圖形組合功能,但這也需要學生有一定的空間想象能力和邏輯思考能力,這對小學生來說,是比較困難的,如果不能很好地解決這些問題,很容易使學生遇到困難進而對Logo語言的學習失去信心。這里筆者選擇自己做一些不同的教具來促進他們的學習,雖然這些所謂的教具都很簡單卻很實用,比如在學畫組合圖形的時候,利用學生熟悉的七巧板告訴他們不同的組合可以得到各種意想不到的結(jié)果。
Logo語言中有畫正多邊形的要求,對于小學生來說,對三角形、四邊形比較熟悉,但對于邊數(shù)更多的圖形他們就比較陌生了,在講解等邊三角形的畫法的時候,可以詳細拆解,告訴他們小海龜轉(zhuǎn)動的角度是用360÷3=120,正方形的是用360÷4=90,接下來學生就很容易地知道五邊形的是用360÷5=72,說明他們已經(jīng)具備了一定的發(fā)現(xiàn)規(guī)律進而利用規(guī)律解決問題的能力。小學數(shù)學教材里一直都有解決問題的策略單元,在這里數(shù)學與Logo語言的學習就得到了很好的結(jié)合。
在計算小海龜轉(zhuǎn)動的角度以及各種幾何圖形本身的角度時,學生往往容易搞不清,當然有的幾何圖形對于小學生來說,本來就有一定的難度,但筆者覺得適當?shù)碾y度恰好是他們學習的動力,這時候,往往會提醒他們數(shù)學學習的重要性,這也是一個促進。
當然美術(shù)學科的結(jié)合更是緊密,Logo語言具有繪圖、字表和會話、過程調(diào)用等功能,對于小學生來說,主要學習的是Logo語言的繪圖功能,與美術(shù)學科的結(jié)合尤為密切。
(1)色彩
Logo語言提供了畫出彩色圖形的方法,學生要有畫筆和畫紙色彩設置的概念,同時由于組合圖形也要講究色彩的搭配,這就要求學生具備一定的美術(shù)素養(yǎng)。
(2)圖形的組合
在圖形的組合教學中,講授了基本的操作方法之后,筆者給了學生幾種基本圖形,要求他們自己組合圖形,看誰能拼出最美、最巧妙的圖形來,再把圖形在計算機上畫出來。俗話說,手是大腦的入口,讓學生經(jīng)常在計算機上進行畫、拼、編、圖案著色等手腦并用的活動,增加了學習的實踐性和體驗性。
任務驅(qū)動教學的選擇。任務驅(qū)動是一種建立在建構(gòu)主義教學理論基礎上的教學方法,適用于培養(yǎng)學生的自學能力和相對獨立地分析問題、解決問題的能力。但這里筆者要說的是,在Logo語言的教學中,選擇什么樣的任務非常重要。因為在Logo語言的學習中,免不了要學習各種命令,但對于小學生來說,一周只有一節(jié)信息技術(shù)課,遺忘率肯定很高,所以在學生練習的題例上,筆者注意選擇那種要前后融會貫通的題目,使學生在學習運用新的命令的同時也可以對以前所學的知識做一個回顧。從教材的編寫來看,是從易到難,但在學生練習的時候也要使學生有成功的喜悅,可適當增加難度,例如,在第2課畫樓梯的教學中,書上對學生的要求是畫出一個普通圖形,并且讓學生看著書本上的程序編寫,筆者覺得太低估學生的能力了,所以選擇讓學生自主思考,先在紙上繪制圖案,接著在程序中實現(xiàn)的過程,學生的創(chuàng)作熱情高漲,教學效果非常好。
在程序教學中,尤其是到了中后期階段,學生的個體差異性體現(xiàn)得很明顯,因此,有的任務可以安排部分學生操作,在全班推廣,從而以點帶面,例如在教學《畫風車》一課時,安排讓學生設計扇子的主題,其中圓形扇子的設計屬于每個學生必須進行的內(nèi)容,包含了課本上的Repeat語句嵌套的命令,但在課堂練習時,讓學生嘗試設計“折扇”,這里就是一個拔高的層次,讓一部分學有所余的孩子能夠多思考一些,通過他們的匯報也讓全班學生加深了對圖形的個數(shù)與旋轉(zhuǎn)角度之間關(guān)系的理解。
操作練習任務讓學生的“手”動起來,以達到鞏固知識和形成技能、技巧。同時,通過反復操作練習,還有利于使學生養(yǎng)成良好的動手習慣、勤于實踐的學習態(tài)度。這些都是Logo語言與其他語言相區(qū)別的重要方面,例如在教學Basic時,我們可以安排整節(jié)課講算法,一支粉筆一塊黑板搞定,留下半小時左右讓學生有選擇的上機練習。但是在Logo教學中,操作部分就是學生形象思維的一種體現(xiàn),只有在看到反饋結(jié)果后才會進一步完善自己的程序,提高自己的設計水平。
程序設計思維的培養(yǎng)。Logo語言的教學,在小學生的掌握領(lǐng)域里,也有不少指令、語句的學習,但千萬不能讓學生在學習過程中產(chǎn)生越往后學,命令越復雜,越難掌握,從而產(chǎn)生厭學情緒。命令、語句相當于程序設計的工具,要給學生一個自由的空間,多讓他們運用所學的命令,真正把學到的知識作為工具運用起來,而不是急于讓他們掌握更多的命令。因為對于剛剛接觸簡單程序設計的小學生來說,不可能要求他們掌握什么高深的算法和深奧的技巧等,在教學中,重要的是善于啟發(fā)和引導學生獨立思考,充分調(diào)動他們學習的積極性?!笆谌艘贼~,不如授人以漁”,與其把一個復雜的程序講解給學生,還不如讓學生自己去解決一個簡單的問題,這種能力才是學生今后學習所必須要具備的。
例如在《彩色世界》一課中,讓學生給一個五角星填充顏色,學生很快就用Repeat 5[fd 100 rt 180-180/5]畫出了正五角星,可是接下來的操作讓他們叫苦不迭。因為Logo里的Fill命令是填充封閉圖形的內(nèi)部,這里畫出的五角星被分隔成6個單獨的區(qū)域,學生操作起來當然復雜啦。于是就會有學生思考“偷懶”的方法,經(jīng)過引導討論,學生發(fā)現(xiàn)了不分隔直接要五個尖角圍成五角星的畫法,即Repeat 5[fd 50 rt 180-180/5 fd 50 lt 72],直接填充一次顏色全部搞定。通過巧妙的安排讓學生的思維“動”起來,不僅激發(fā)了學生的學習興趣,而且激發(fā)了學生思維的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新能力,對所學知識加以融會貫通,達到所需的效果。
賞識鼓勵是前進的動力。學生畢竟還是孩子,在遇到一些學習上的困難時,就會有畏難情緒,何況程序設計學習本身有點枯燥,這時候,他們需要的就是教師的鼓勵。怎么鼓勵呢?這時候如果筆者單純地說,老師要看看哪位同學完成得好,這當然能調(diào)動一部分學生的學習積極性,但是另外一部分學習相對較弱的學生的積極性并沒有被調(diào)動起來。可是如果將學生分成幾個小組,再來比賽看哪個小組完成得好,效果就不一樣了。由于有了相互的協(xié)作和集體榮譽感,他們的積極性就不一樣了。
以上只是筆者對Logo語言教學的一些想法,可以說,Logo語言程序教學已經(jīng)為我們小學信息技術(shù)課程點上了漫天的煙花,接下來就需要我們一起努力,讓這煙花無限地燦爛、美好下去,照亮每一個孩子的天空,讓他們與程序零距離接觸。
[1] 張大均.教育心理學[M].北京:人民教育出版社,2004
祁敏,本科,小教一級。