孫奕

摘要：拓展對編程的學習，不僅可以讓學生們掌握編程知識，為信息化的學習打下良好基礎(chǔ);更是培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力。初中階段是學生思維能力發(fā)展的重要階段，學生通過對編程的學習，可以鍛煉抽象邏輯思維和批判性思維。

關(guān)鍵詞：編程;思維能力;邏輯思維

中圖分類號：A ?文獻標識碼：A ?文章編號：（2021）-11-295

1 初中生的思維能力

1.1 ?初中生的思維特點

從思維形式上看，從小學時期的“具體形象思維”占主導地位，發(fā)展到“抽象邏輯思維”占主導地位。初中生已能理解一般的抽象概念，并進行運用假設(shè)的邏輯推導，能對許多現(xiàn)象進行概括和抽象。但是初中生的邏輯思維在很大程度上還屬于經(jīng)驗型，又常常帶有主觀片面和膚淺的特點。因此我們需要在編程的教學上遵循思維發(fā)展的規(guī)律，利用編程來鍛煉學生的抽象邏輯思維和批判性思維，提高學生思維的敏捷性、靈活性、深刻性。

1.2 ?初中生的思維現(xiàn)狀

個體差距大，思維能力發(fā)展水平不平均。一個班級中存在思維能力發(fā)展水平較高、推理、想象與解決問題的能力較強的優(yōu)等生，同時存在思維能力處于中下發(fā)展水平的學生，雖然從年齡和生理上看，他們處于統(tǒng)一發(fā)展時期，但是他們的思維能力確實有很大差距的。因此，我們在教學編程的時候，不能忽視大部分同學的學習能力。因此不能直接講授編程代碼，而要先去培養(yǎng)學生的編程思維。通過編程思維的訓練來促進學生對編程的興趣，從而達到教學的目的。

2 學習編程

2.1 ?編程的概念

計算機編程的過程就是將人的想法、思維過程轉(zhuǎn)換成計算機要執(zhí)行的動作。而要實現(xiàn)這一過程，我們就需要編程語言的幫助。編程語言能在程序員和計算機之間架起溝通的橋梁，將我們易于理解的話語翻譯成計算機可以讀懂的數(shù)字語言二進制。編碼就是把獲得的信息轉(zhuǎn)換成其他形式的過程。而解碼正好相反，解碼是收集代碼信息，將其轉(zhuǎn)換成簡明易懂的語言文字。

2.2 ?編程思維的概念

“編程思維”并不是編寫程序的技巧，而是一種高效解決問題的思維方式?！熬幊趟季S”就是“理解問題——找出路徑”的思維過程，它由分解—識別模式—抽象—算法四個步驟組成：

編程思維的四個步驟：

1）分解：把一個復雜的大問題，拆解成更可執(zhí)行、更好理解的小步驟。

2）模式識別：找出相似模式，高效解決細分問題。

3）抽象：聚焦最重要的信息，忽視無用細節(jié)。

4）算法：設(shè)計一步一步的解決路徑，解決整個問題。

3 教學設(shè)計

3.1 創(chuàng)設(shè)趣味游戲，實現(xiàn)編程熱身

初中生開始時可能沒有接觸過編程，對于編程是好奇的，但是如果一開始就教授理論的概念和復雜的代碼，那么學生對編程就沒有學習的欲望了。學習編程思維，并不意味著你必須具備多種特殊的技能，而擁有解決問題的欲望。

需要讓學生明白他們其實一直在解決問題，只是自己沒有意識到而已。在完成腦筋急轉(zhuǎn)彎、字謎以及其他任何激發(fā)人思考的游戲的時候就是在解決問題。我們可以用幾個游戲來進行編程思維學習的熱身。

例如：老師可以讓學生們解邏輯謎題“三兄弟”——“假設(shè)你認識長相一模一樣的三胞胎，約翰、詹姆斯和威廉。約翰和詹姆斯總是說謊，威廉總說真話。不久前，你借給約翰一大筆錢，他至今沒有還給你。有一天，你正在街上走著，碰到了三兄弟中的一人。假若此人是約翰，你自然迫切希望能當面跟他談談還錢的事兒。但問題在于你無法辨認此人是約翰、詹姆斯還是威廉。如果只讓你問他一個問題來確認此人是不是約翰，你會問什么問題呢？”

這是一種同時調(diào)動左、右腦的邏輯謎題。他可以讓學生們在解題的過程中發(fā)掘編程過程中的樂趣和思路解答邏輯。這為學生后續(xù)學習編程奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2 巧用流程圖，呈現(xiàn)編程過程

編程最重要的并不是進行代碼的編寫階段，而是學習編程思維來完成程序的流程設(shè)計。編程思維就要求學生離開電腦屏幕，運用其他工具來呈現(xiàn)程序的流程，并與他人進行分享。

老師可以舉一個“命令機器人清理房間”的例子。我們首先給整潔的房間下個定義，然后才能確定清理房間的步驟。做到以下三件事就算是清潔成功：

1.整理好床鋪。

2.把臟衣服放進洗衣籃里。

3.把所有東西都收起來，放進櫥柜里。

假設(shè)我們自己不清理房間，而是讓機器人來做。我們需要給機器人輸入指令，讓機器人理解我們的命令，這個過程是編程的過程，但最終要的是我們下達的指令具體是什么。我們現(xiàn)在可以借助流程圖來實現(xiàn)我們的編程設(shè)計。

如圖所示，用程序流程圖可以讓機器人清楚明白我們下達的指令，如果單單是利用語言，那會非常麻煩。我們需要讓同學們在編程之前，養(yǎng)成一種編程思維，即用程序流程圖清楚表達解決問題的思路。

這一套明確的整理床鋪的指令就叫算法。算法其實就是為了完成某項特定的任務而要按照既定順序執(zhí)行的一系列明確的指令。

在編程程序前，完成程序流程圖設(shè)計，可以使我們的編程思路更加清楚。

結(jié)語

初中階段對學生進行編程思維能力的培養(yǎng)，不僅為之后進行編程學習打下良好的基礎(chǔ)，而且可以使學生的邏輯思維得到發(fā)展，以至于在其他的科目中也能得到顯著的進步。為了順利地將思維能力培養(yǎng)貫穿于初中教學中，教師可以結(jié)合編程教材和教學目標，通過創(chuàng)設(shè)教學游戲情境，程序流程圖教學和代碼編寫，培養(yǎng)和提升學生的抽象思維、發(fā)散思維和分析思維等綜合思維能力，確保初中生的編程學習效果不斷提升。

參考文獻

[1] 程利國.兒童發(fā)展發(fā)理[M].福建教育出版社，1997

[2]黃云鳳.初中生思維能力的特點及培養(yǎng)[J].柳州師專學報，1999.09.17.

[3]克里斯蒂安.寫給所有人的編程思維[M]. 北京日報出版社， 2019.4.1

[4] 朱智賢，林崇德.思維發(fā)展心理學[ M].北京師范大學出版社，1986.

[5] 哈爾弗森，Visual Basic 2010從入門到精通，2011-1.

紹興市袍江中學