程序中的逻辑判断教材教法初探

时间:2022-10-20 09:04:57

程序中的逻辑判断教材教法初探

围绕新课程标准和教学对象的实际情况,尝试探讨了初中信息技术《程序设计》课程的教材教法,以实现有效教学。

程序设计条件语句教材教法初中信息技术《程序设计》课程的基本目标是让学生学习、了解计算机的基本工作原理和初步掌握利用程序控制计算机解决实际问题的方法。培养学生分析问题、解决问题的能力,提升学生的信息素养。基于这个教学目标,笔者在自身教学活动中,结合新课程标准和学生的实际情况,对《程序设计》课程的教材教法进行了有益的探索和实践。

江苏省九年义务教育初中信息技术(选修)教材包含两部分内容,第1单元是程序设计,以VB程序设计为主要教学内容。其中,第2章程序设计基础在介绍了程序基础知识的前提下,讨论了程序中逻辑判断的实现方法。

通过前面章节的学习,学生已对VB程序的构成、变量和表达式,以及常用的VB程序语句有了一个大体了解。教材在此基础上,进一步提出了如何实现程序中的逻辑判断。

如果教师简单地按照教材上的内容安排来组织教学,罗列晦涩、难懂的抽象概念,很容易伤害同学们学习程序设计的积极性和兴趣。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。当学生对所学的知识产生兴趣和积极的情感时,就会从内心迸发出向往和求知的强烈欲望,产生积极、主动的学习动机。学习活动就不再是一种负担,而是一种愉快的体验,学习效果也会事半功倍。

如何让学生对条件语句的学习产生兴趣,并主动进行实践探究呢?选准实践练习的切入点(内容)是关键。教材处理的意见:在解决实际问题的过程中,逐步引导学生学习、体验如何运用条件语句来实现程序的逻辑判断。首先,通过《生肖查询》程序的编写,激发起学生探究的兴趣,并对条件语句的使用有一个初步的认识。在此基础上,通过《两个整数比大小》程序的编写,引导学生学习、掌握条件语句的格式及其工作原理。其次,通过《生肖、星座查询》等程序的编写,激励学生积极探究运用条件语句来解决各种实际问题。通过开展实践学习、探究学习等方式的学习活动,让学生在实践操作中学习、掌握运用条件语句实现程序逻辑判断的编程方法。

一、研究教材,选准切入点

江苏省中小学教学研究室于2012年对省九年义务教育三年制初级中学教科书《初中信息技术》进行了全面修订。其中,《初中信息技术》选修教材的程序设计单元做了较大的章节调整。在程序设计基础的章节中,弱化了程序结构与设计的内容,而强调了程序的基本语句及其应用体验,这样的安排似乎背离了传统程序设计教学的一般过程,也令部分信息技术教师产生顾虑:不遵循传统程序的基本结构来组织的教材内容,这样的教学会不会影响学生学习程序设计的基础呢?

作为教材编写者之一,苏州市信息技术特级教师赵旭老师在苏州市区信息技术教师教研活动中对教材的修订进行了解读:教材在章节部分的调整,主要是考虑了省内不同地区信息技术教学的发展不平衡。同时,教学活动的组织应关注初中生的认知特点和心理特征,教学目标和重点应落在程序设计的思想方法上。教学的重点是教会学生分析、解决问题的思路和方法,为今后进一步学习奠定基础。

教材分析给我们指明了教学方向:初中的程序设计课要避免上成程序设计语言课。笔者在教学活动中,利用生肖查询作为切入点,引导学生关注如何在程序中实现逻辑判断,从而引出条件语句。在介绍条件语句时,充分利用学生现有的知识、技能,引导学生实现英语、数学知识的迁移,轻松学习、应用条件语句。通过《生肖查询》程序的编写,一下子激发起了学生探究程序中逻辑判断的热情。

二、分析学情,优化教学过程

教材一般都是按知识的逻辑结构体系为顺序组织教学内容,而我们的课堂教学不能完全按照教材的顺序来组织,而应当按照学生的认知规律,遵循先易后难、先具体后抽象的原则。在《生肖查询》程序的编写过程中,学生对条件语句的了解主要停留在单分支执行状态,即当条件判断成立时,执行相关操作。同时,学生也有对条件判断不成立时的程序执行有了一些初步的思考。笔者顺势通过《两个整数比大小》程序的编写,引出条件语句的双分支格式。

笔者在教学实践过程中发现:学生对条件语句的双分支格式的理解和应用存在一定的困难,问题主要表现为在Else分支部分出现再次使用IF条件语句对条件不成立情况的重复判断。通过与学生的交流,了解到:学生对依据条件判断的成立或不成立选择分支部分的程序段执行难以形象理解。心理学研究表明,青少年的认知心理特点倾向于直接的形象思维,习惯于从整体上进行观察、认知。笔者尝试借助直观的流程图引导学生理解、掌握条件语句的双分支格式,得到了较好的教学效果。

在完成“两个整数比大小”程序的基础上,笔者顺势提出“三个整数找最大数”问题。首先,通过讨论、做游戏的方式启发学生找出解决问题的方法;其次,通过画流程图,引导学生逐步适应、掌握将问题求解的步骤转换成程序语句的过程和方法。

三、任务驱动,关注学生的“最近发展区”

维果斯基的“最近发展区”理论认为,学生的发展有两种水平:一种是学生的现有水平,指独立活动时所能达到的解决问题的水平;另一种是学生可能的发展水平,也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区,为学生提供带有难度的内容,调动学生的积极性,发挥其潜能,超越其最近发展区而达到下一发展阶段的水平,然后在此基础上进行下一个发展区的发展。

初中生正处于自我意识觉醒阶段,希望表现自我、希望得到认可,在教学过程中,教师应积极引导学生发现、肯定、欣赏自我价值。对基础较弱的学生,可通过完成基本的练习来逐步建立信心;对学习能力较强的学生,在完成练习的基础上,教师可适时提出延伸任务,激励这部分学生开展自主探究。比如,在《三个整数找最大数》程序编写的基础上,笔者会进一步提出:三个整数找出最大数,能否同时找出最小数呢?在学习、掌握了And、Or等逻辑运算符的使用方法后,笔者会利用《生肖、星座查询》《闰年、平年判断》等程序的编写激励学生开展应用探究。通过这样的任务设计,引导学生不断探究程序设计的奥秘,提升应用程序设计来解决实际问题的能力。

程序设计所特有的魅力是毋庸置疑的,在面对初中学生进行程序设计教学时,我们更应重视采用科学、合理、有效和先进的教学方法实施有效教学。

参考文献:

[1]初中信息技术教师教学用书.江苏省中小学教学研究室.2008.

[2]江苏省义务教育信息技术课程指导纲要(讨论稿).

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