陳志文

筆者在教學(xué)Pascal語言基礎(chǔ)時(shí)，以學(xué)生喜愛的動(dòng)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(shí)設(shè)計(jì)了生動(dòng)形象的典型范例，組織學(xué)生開展學(xué)習(xí)探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生完整體驗(yàn)設(shè)計(jì)程序解決范例問題的過程，用較少的時(shí)間在學(xué)生頭腦中建立起較清晰的知識(shí)脈絡(luò)，初步形成程序設(shè)計(jì)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(gè)工具，教師在教學(xué)時(shí)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(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行有效理解和遷移。遷移能力是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要標(biāo)志，對(duì)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(jì)的知識(shí)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(yàn)去解決新問題，獲取新知識(shí)。

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

羊村、自動(dòng)售賣機(jī)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(shí)。掌握了這些必要的基礎(chǔ)知識(shí)后，開始引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(shí)技能，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生知識(shí)能力的遷移。本例中教師從人解決問題的過程引申到計(jì)算機(jī)解決問題的步驟，從計(jì)算兩件商品總價(jià)拓展到計(jì)算更多件商品的價(jià)格，從用簡(jiǎn)單加法解決問題遷移到采取其他計(jì)算方法。注重了程序設(shè)計(jì)中“設(shè)計(jì)”的思想方法的引領(lǐng)，使學(xué)生體驗(yàn)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(shí)卻仍然不會(huì)設(shè)計(jì)程序的尷尬。

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

范例2：慢羊羊村長(zhǎng)為了提高售賣機(jī)的人氣，決定搞一次優(yōu)惠促銷活動(dòng)，為購物總價(jià)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(jìn)程序，編寫程序可難倒了喜羊羊，還是請(qǐng)你幫幫忙吧。

這個(gè)程序可以用簡(jiǎn)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(gè)程序有個(gè)致命的語法錯(cuò)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(shí)就會(huì)出現(xiàn)變量類型不相容的錯(cuò)誤。這個(gè)錯(cuò)誤學(xué)生是無法避免的，因?yàn)樵诖酥皩W(xué)生還沒有接觸過實(shí)數(shù)變量類型。設(shè)計(jì)這個(gè)范例的目的不僅僅是為了讓學(xué)生鞏固IF語句、接觸實(shí)數(shù)類型及其他變量類型，更重要的一個(gè)目的是為了讓學(xué)生在經(jīng)歷糾錯(cuò)的過程時(shí)對(duì)“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(rèn)識(shí)到在編寫程序的時(shí)候，要預(yù)先考慮好各變量的用途，為變量賦值的時(shí)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(cuò)的習(xí)慣。

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

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

算法的選擇對(duì)程序設(shè)計(jì)的重要性不言而明。好的算法寫出來的程序代碼簡(jiǎn)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(shí)經(jīng)驗(yàn)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(shí)技能一多，也有可能會(huì)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(duì)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(dá)到較深刻的理解，完成知識(shí)建構(gòu)。

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

這是一個(gè)充滿趣味的游戲程序，學(xué)生編程來實(shí)現(xiàn)的難度也不大，只要教師略一點(diǎn)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(gè)程序的時(shí)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(duì)比如圖2）。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，標(biāo)出兩個(gè)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(rèn)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(huì)兩個(gè)語句的使用方法和特點(diǎn)，并能根據(jù)程序設(shè)計(jì)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(diǎn)，通過比較和概括突破某一階段教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)，進(jìn)而在學(xué)生的頭腦中建立各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)系，并將知識(shí)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(jì)程序解決問題是一個(gè)系統(tǒng)的過程，每一環(huán)節(jié)都不容出錯(cuò)。教師應(yīng)有意識(shí)地在日常教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生從總目標(biāo)開始設(shè)計(jì)，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(diǎn)，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(jiǎn)單的問題集合。學(xué)生一旦形成了良好的規(guī)劃設(shè)計(jì)能力，調(diào)試測(cè)試程序所耗費(fèi)的時(shí)間將會(huì)大大縮短，代碼的執(zhí)行效率也會(huì)更高。

范例4：我們?yōu)檠虼逶O(shè)計(jì)的自動(dòng)售賣機(jī)雖然能夠完成計(jì)算，但是功能簡(jiǎn)陋，運(yùn)行以后也沒有什么操作提示，羊兒們?cè)谑褂弥信龅搅瞬簧俚穆闊?。?qǐng)你用所學(xué)的知識(shí)重新規(guī)劃一個(gè)界面友好、功能豐富的設(shè)計(jì)方案，讓像懶羊羊這樣笨的小羊也能輕松操作。

這是一個(gè)綜合性的主題探究活動(dòng)，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(shí)，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(jì)的總目標(biāo)，如在屏幕上列出商品清單，用戶輸入商品編號(hào)及購買數(shù)量時(shí)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(jì)目標(biāo)，使問題解決的步驟具體細(xì)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(jì)者往往會(huì)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(shí)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(jì)習(xí)慣，避免出現(xiàn)一時(shí)“才思泉涌”，半路卻突然“斷線”寫不下去的情況。