陳志文

筆者在教學(xué)Pascal語言基礎(chǔ)時，以學(xué)生喜愛的動畫故事《喜羊羊與灰太狼》為情境，精心選擇有代表性的基礎(chǔ)知識設(shè)計了生動形象的典型范例，組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)探究活動，引導(dǎo)學(xué)生完整體驗設(shè)計程序解決范例問題的過程，用較少的時間在學(xué)生頭腦中建立起較清晰的知識脈絡(luò)，初步形成程序設(shè)計的思想和方法，收到了較好的效果。

● 遷移式范例：從易入難，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力

程序語言只是解決問題的一個工具，教師在教學(xué)時必須注重充分挖掘程序語言背后的方法和原理，引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行有效理解和遷移。遷移能力是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個重要標(biāo)志，對學(xué)生來講，學(xué)習(xí)的成效并不僅僅是掌握了多少程序設(shè)計的知識和技能，更重要的是能夠在新的情境中應(yīng)用已有的經(jīng)驗去解決新問題，獲取新知識。

范例1：羊村也邁入了信息時代，慢羊羊村長打算給小羊們制造一臺自動售賣機，聽說小朋友們正在學(xué)習(xí)程序設(shè)計，就把編寫核心計算程序的任務(wù)交給了你。要求實現(xiàn)的功能如下：輸入兩件商品的價格（均為整數(shù)），輸出應(yīng)該付多少錢。

羊村、自動售賣機等元素貼近學(xué)生的生活，需要解決的問題難度適應(yīng)學(xué)生的智力發(fā)展水平，能使學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，樹立學(xué)習(xí)信心。接下來教師可通過模擬人腦解決問題的過程引導(dǎo)學(xué)生明確解決問題的三大步驟（如圖1），并添加程序頭部代碼等內(nèi)容加以完善，使學(xué)生順利掌握程序基本結(jié)構(gòu)、變量及常量概念、輸入輸出語句等基礎(chǔ)知識。掌握了這些必要的基礎(chǔ)知識后，開始引導(dǎo)學(xué)生進一步探究遷移。

遷移式范例所選擇的教學(xué)內(nèi)容是基礎(chǔ)知識技能，重點關(guān)注學(xué)生知識能力的遷移。本例中教師從人解決問題的過程引申到計算機解決問題的步驟，從計算兩件商品總價拓展到計算更多件商品的價格，從用簡單加法解決問題遷移到采取其他計算方法。注重了程序設(shè)計中“設(shè)計”的思想方法的引領(lǐng)，使學(xué)生體驗了解決問題的一般步驟和方法，在潛移默化中形成自主解決問題的信心和思路，避免產(chǎn)生學(xué)了語法知識卻仍然不會設(shè)計程序的尷尬。

● 糾錯式范例：以謬求真，培養(yǎng)學(xué)生縝密的思維習(xí)慣

典型的錯誤資源應(yīng)該成為引導(dǎo)學(xué)生攻克難點的突破口，成為培養(yǎng)學(xué)生的查錯糾錯能力、訓(xùn)練學(xué)生縝密的思維能力的寶貴范例。糾錯式范例是一種預(yù)設(shè)生成性錯誤資源，是對教學(xué)過程中學(xué)生發(fā)生錯誤的環(huán)節(jié)、錯誤情況及原因作了預(yù)先的設(shè)計，故意讓學(xué)生出錯，從而讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)錯誤、分析原因、糾正錯誤、反思提高的過程。

范例2：慢羊羊村長為了提高售賣機的人氣，決定搞一次優(yōu)惠促銷活動，為購物總價滿100元的小羊打九五折。他命令喜羊羊在原有的基礎(chǔ)上改進程序，編寫程序可難倒了喜羊羊，還是請你幫幫忙吧。

這個程序可以用簡單的IF語句解決，稍加引導(dǎo)，學(xué)生就很容易根據(jù)所學(xué)內(nèi)容寫出程序，這個程序有個致命的語法錯誤，由于s聲明為標(biāo)準(zhǔn)整數(shù)類型，在執(zhí)行“s:=s*0.95”這一賦值語句時就會出現(xiàn)變量類型不相容的錯誤。這個錯誤學(xué)生是無法避免的，因為在此之前學(xué)生還沒有接觸過實數(shù)變量類型。設(shè)計這個范例的目的不僅僅是為了讓學(xué)生鞏固IF語句、接觸實數(shù)類型及其他變量類型，更重要的一個目的是為了讓學(xué)生在經(jīng)歷糾錯的過程時對“變量相容”這一程序語言的語法規(guī)則記憶深刻，使學(xué)生認識到在編寫程序的時候，要預(yù)先考慮好各變量的用途，為變量賦值的時候，必須使值和變量類型相符，要養(yǎng)成編寫程序以后靜態(tài)查錯的習(xí)慣。

糾錯式范例讓學(xué)生在經(jīng)歷錯誤的過程中學(xué)習(xí)，讓學(xué)生帶著錯誤去感知、去辨析，在習(xí)得知識和技能的同時，獲取了自己獨特而又難忘的學(xué)習(xí)體驗。學(xué)生對“錯”之所以“錯”了解得越深，那么關(guān)于“對”之所以“對”也就認識得越“透”。

● 概括式范例：融會貫通，引導(dǎo)學(xué)生將知識內(nèi)化成能力

算法的選擇對程序設(shè)計的重要性不言而明。好的算法寫出來的程序代碼簡潔，執(zhí)行效率高，需要學(xué)生擁有良好的信息處理能力，從已有的知識經(jīng)驗中概括總結(jié)出正確的有創(chuàng)造性的解決思路。學(xué)生習(xí)得的知識技能一多，也有可能會產(chǎn)生相互的干擾，從建構(gòu)主義的角度來看，教師應(yīng)幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容所反映的事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解，完成知識建構(gòu)。

范例3：新年到了，羊村聯(lián)歡晚會的壓軸大戲是幸運大抽獎活動，只要哪只聰明的小羊能夠在5次以內(nèi)猜對獎品的價格（均為整數(shù)），那他就能領(lǐng)到獎品了。當(dāng)然，每次猜數(shù)都會給出“too large!”或者是“too small!”的結(jié)果。編寫抽獎程序的重要任務(wù)就要交給你了。

這是一個充滿趣味的游戲程序，學(xué)生編程來實現(xiàn)的難度也不大，只要教師略一點撥，學(xué)生便可順利地用REPEAT語句寫出程序。在學(xué)生興趣高漲地調(diào)試把玩這個程序的時候，教師可趁熱打鐵地提出用WHILE語句來修改這一程序（程序片斷對比如圖2）。同時引導(dǎo)學(xué)生仔細觀察，標(biāo)出兩個程序語句在數(shù)據(jù)初始化、循環(huán)條件表述方式、循環(huán)體內(nèi)部等方面的不同之處，認真分析產(chǎn)生這些不同的具體原因，比較兩段程序執(zhí)行起來的效率，體會兩個語句的使用方法和特點，并能根據(jù)程序設(shè)計的需要靈活選用相應(yīng)的語句，優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)。

學(xué)生在用程序解決問題的道路上，將面臨很多概括比較和優(yōu)化選擇。概括式范例以激發(fā)學(xué)生求知欲望，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力為根本出發(fā)點，通過比較和概括突破某一階段教學(xué)內(nèi)容的重難點，進而在學(xué)生的頭腦中建立各個知識點的聯(lián)系，并將知識內(nèi)化為能力。

● 規(guī)劃式范例：自頂向下，培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)籌規(guī)劃能力

自頂向下，逐步求精是結(jié)構(gòu)化程序的首要原則。設(shè)計程序解決問題是一個系統(tǒng)的過程，每一環(huán)節(jié)都不容出錯。教師應(yīng)有意識地在日常教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生從總目標(biāo)開始設(shè)計，將復(fù)雜的、大的問題劃分為小問題，找出問題的關(guān)鍵和重難點，經(jīng)過若干步逐步具體化的過程，將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)換成簡單的問題集合。學(xué)生一旦形成了良好的規(guī)劃設(shè)計能力，調(diào)試測試程序所耗費的時間將會大大縮短，代碼的執(zhí)行效率也會更高。

范例4：我們?yōu)檠虼逶O(shè)計的自動售賣機雖然能夠完成計算，但是功能簡陋，運行以后也沒有什么操作提示，羊兒們在使用中碰到了不少的麻煩。請你用所學(xué)的知識重新規(guī)劃一個界面友好、功能豐富的設(shè)計方案，讓像懶羊羊這樣笨的小羊也能輕松操作。

這是一個綜合性的主題探究活動，教師可指導(dǎo)學(xué)生在頭腦中搜索已經(jīng)掌握的算法與知識，快速建立與所要解決問題的聯(lián)系，經(jīng)過集體討論確定程序設(shè)計的總目標(biāo)，如在屏幕上列出商品清單，用戶輸入商品編號及購買數(shù)量時程序要列出相應(yīng)的購物清單等。隨后根據(jù)確定下來的設(shè)計目標(biāo)，使問題解決的步驟具體細化，并用自然語言或流程圖寫出算法梗概，最后才是一氣呵成編寫程序代碼。

初學(xué)程序設(shè)計者往往會犯一知半解就想急于求成的毛病，不假思索就埋頭寫代碼。規(guī)劃式范例能夠有效訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)性地掌握知識脈絡(luò)，形成系統(tǒng)的思維方法和全面統(tǒng)籌規(guī)劃程序的能力，初步形成自上向下、逐步求精的設(shè)計習(xí)慣，避免出現(xiàn)一時“才思泉涌”，半路卻突然“斷線”寫不下去的情況。