【摘? 要】邏輯思維能力是基礎(chǔ)教育的重要培養(yǎng)內(nèi)容，是提升小學(xué)生接觸社會(huì)、應(yīng)用知識(shí)、破解現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的根本所在，教師通過(guò)引入圖形化編程課程及相關(guān)工具，能有效培養(yǎng)小學(xué)生的邏輯思維能力，使小學(xué)生用理性的思維看待現(xiàn)實(shí)世界，挖掘現(xiàn)實(shí)世界的內(nèi)在特征及運(yùn)作機(jī)理。如何應(yīng)用圖形化編程培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，成為我國(guó)小學(xué)普遍面臨的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】圖形化編程;小學(xué)生;邏輯思維能力

中圖分類號(hào)：G623? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：0493-2099（2020）32-0082-02

【Abstract】Logical thinking ability is an important training content of basic education. It is the foundation for improving elementary school students exposure to society， applying knowledge， and solving real problems. Teachers can effectively cultivate their logical thinking ability by introducing graphical programming courses and related tools to make them use Rational thinking looks at the real world and discovers the inherent characteristics and operating mechanism of the real world. How to apply graphical programming to cultivate students' logical thinking ability has become a common problem faced by elementary schools in our country.

【Keywords】Graphical programming; Primary school students; Logical thinking ability

一、圖形化編程的理論內(nèi)涵

圖形化編程語(yǔ)言也稱為G語(yǔ)言，是相對(duì)編程語(yǔ)言而形成的新概念及新思路，能結(jié)合我國(guó)傳統(tǒng)文化的精髓，提供更便捷、更方便的計(jì)算機(jī)編程方法，使編程環(huán)境簡(jiǎn)單明了、直觀清晰。在編程方式上，圖形化編程主要由圖標(biāo)模塊構(gòu)成，將文本指令替換成“圖形標(biāo)志”，使編程過(guò)程變?yōu)閳D形的簡(jiǎn)單排列與組合。如“選擇結(jié)構(gòu)”和“循環(huán)結(jié)構(gòu)”等文本指令都可用圖標(biāo)模塊來(lái)表達(dá)，操作者可通過(guò)簡(jiǎn)單的排列，實(shí)現(xiàn)既定的編程目標(biāo)或功能。簡(jiǎn)而言之，在圖形化編程中，不同的圖形模塊都代表著不同的代碼塊，擁有不同的編程功能，將其進(jìn)行羅列或拼接，能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的動(dòng)作演示，而這種“動(dòng)作”又可通過(guò)反復(fù)的重組與羅列，構(gòu)建出完整的程序系統(tǒng)。在操作過(guò)程中，編程者可通過(guò)鼠標(biāo)拖拽，實(shí)現(xiàn)對(duì)文本語(yǔ)言的編織及程序的構(gòu)建。在圖形化編程理念不斷完善與發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)先后推出了游戲化編程工具，即將電子游戲中的闖關(guān)升級(jí)、任務(wù)設(shè)置及角色道具等元素融入圖形化編程中，使學(xué)生在升級(jí)闖關(guān)中感受到編程的樂(lè)趣，進(jìn)而轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)編程教學(xué)刻板生硬、枯燥乏味的問(wèn)題，極大地提升了編程教學(xué)的實(shí)效性與有效性。

二、圖形編程與邏輯能力的聯(lián)系

邏輯思維能力主要指合理、正確思考的能力，即對(duì)客觀事物進(jìn)行分析、比較、觀察、概括、抽象、綜合、推理及判斷的能力，采用合理的邏輯手段，有條理而準(zhǔn)確地表達(dá)自己思維的能力。在基礎(chǔ)教育階段，邏輯思維能力是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵能力，同時(shí)也是處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題所必備的主要能力。小學(xué)教師要想培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的邏輯思維能力，必須從知識(shí)應(yīng)用能力、想象能力、語(yǔ)言能力、識(shí)圖能力等方面出發(fā)，通過(guò)知識(shí)的積累和應(yīng)用，了解客觀事物的本質(zhì)和差異，進(jìn)而延伸事物的邏輯范疇，使事物間的內(nèi)在聯(lián)系有效地呈現(xiàn)出來(lái)，隨后用語(yǔ)言將事物的邏輯特征及內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行具體而全面的表達(dá)。如，為了讓圖形程序工具中的角色動(dòng)起來(lái)，小學(xué)生需要厘清圖形編程工具中的跑步動(dòng)作和擺臂動(dòng)作等之間的聯(lián)系，從而排列出有效的動(dòng)作組合，實(shí)現(xiàn)既定的編程目標(biāo)。而在日常教學(xué)過(guò)程中，教師可引導(dǎo)學(xué)生用語(yǔ)言表達(dá)自己的編程過(guò)程，梳理程序或動(dòng)作間的邏輯結(jié)構(gòu)，提升學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，使小學(xué)生的邏輯思維能力培養(yǎng)更全面、更具體、更有針對(duì)性，更符合現(xiàn)代教育體系的發(fā)展需求。

三、圖形化編程在邏輯思維能力培養(yǎng)中的應(yīng)用

（一）創(chuàng)設(shè)情境和任務(wù)驅(qū)動(dòng)

教師通過(guò)演示已完成的編程作品，能有效地激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)作的積極性與熱情，使學(xué)生真正地有興趣、有意識(shí)地參與到圖形化編程課程中。首先，教師應(yīng)營(yíng)造積極歡快的教學(xué)情境，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)枯燥沉悶的課堂氛圍，提升課堂的活躍度。通過(guò)成果展示的方式，引導(dǎo)學(xué)生感受已完成作品的優(yōu)勢(shì)和效果，并以“同學(xué)們，其實(shí)你們也能做出這樣的作品來(lái)”的話語(yǔ)，引導(dǎo)學(xué)生參與到圖形編程的創(chuàng)作過(guò)程中，以此實(shí)現(xiàn)基本的情景創(chuàng)設(shè)和任務(wù)導(dǎo)入目標(biāo)。其次，構(gòu)建任務(wù)驅(qū)動(dòng)。教師應(yīng)制定出符合學(xué)生性格特征及學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教學(xué)任務(wù)，幫助學(xué)生確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)模式下，積極地探索并挖掘圖形化編程知識(shí)。最后，架設(shè)游戲情境，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，將圖形編程課程作為游戲課程、通識(shí)課程或娛樂(lè)課程，使游戲中的等級(jí)體系、獎(jiǎng)勵(lì)及懲罰機(jī)制有效融入課程教學(xué)中，從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主觀能動(dòng)性。

（二）知識(shí)導(dǎo)入和功能實(shí)現(xiàn)

圖形化編程教學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容是介紹并傳授圖形模塊的功能和作用，然而這部分內(nèi)容較為枯燥，學(xué)生難以有效地掌握所有的知識(shí)內(nèi)容。所以在課堂實(shí)踐中，教師應(yīng)以目標(biāo)設(shè)立的方式，引導(dǎo)學(xué)生逐漸掌握?qǐng)D像模塊的基本內(nèi)容和功能。筆者在課堂授課時(shí)，通常以移動(dòng)圖形角色作為功能介紹的媒介，使學(xué)生在目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，逐漸探索出相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)。如：“同學(xué)們，我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中是怎么跑或怎么走的？”小學(xué)生會(huì)自然而然地說(shuō)“用腳和腿”，隨后，筆者便通過(guò)多媒體設(shè)備，展示代表“腿”和“腳”或擁有移動(dòng)功能的模塊，以此類推，使學(xué)生在潛移默化中掌握復(fù)雜的圖形化編程知識(shí)，進(jìn)而幫助學(xué)生從“動(dòng)作”和“控制”模塊入手，逐漸了解“外觀”“聲音”“函數(shù)”“物理”“運(yùn)算”等圖形模塊功能。在整個(gè)知識(shí)導(dǎo)入的過(guò)程中，教師應(yīng)保留幾個(gè)較為簡(jiǎn)單的圖形模塊，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)觀察、分析、判斷、實(shí)踐探究特定圖形模塊的功能特征及編程作用，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

（三）編程實(shí)踐與邏輯培養(yǎng)

創(chuàng)設(shè)情境、知識(shí)導(dǎo)入是教師利用圖形化編程課程提升學(xué)生邏輯思維能力的基礎(chǔ)與關(guān)鍵，教師可在知識(shí)導(dǎo)入部分簡(jiǎn)單地培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題分析、觀察及判斷能力。教學(xué)中，教師應(yīng)通過(guò)編程實(shí)踐深化圖形編程知識(shí)，鞏固并深化學(xué)生的邏輯思維能力。首先，以競(jìng)賽游戲?yàn)槊浇椋龑?dǎo)學(xué)生分析圖形模塊的邏輯聯(lián)系及應(yīng)用依據(jù)。如在劃船游戲中，學(xué)生要想讓船只動(dòng)起來(lái)，需要在動(dòng)作模塊中尋找相應(yīng)的動(dòng)作功能，并分析如何利用圖形模塊提升角色的速度，隨后在正式比賽過(guò)程中（利用互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用機(jī)制，將不同學(xué)生的圖形模塊端口聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)建出基本的網(wǎng)絡(luò)游戲模式），引導(dǎo)學(xué)生利用已有的編程框架，進(jìn)行競(jìng)賽。其次，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生在競(jìng)賽中的表現(xiàn)情況，總結(jié)學(xué)生所存在的問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生利用“想象”和“邏輯推理”的方式，發(fā)掘問(wèn)題的形成原因，徹底解決當(dāng)前所存在的問(wèn)題，提升學(xué)生的邏輯思維能力。此外，教師也可通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生比較自己和其他同學(xué)的差異，了解圖形編程的方法和技巧，增強(qiáng)自身的編程能力。

四、結(jié)語(yǔ)

圖形編程邏輯嚴(yán)密、功能強(qiáng)大，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，然而在教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)準(zhǔn)確把握教學(xué)重點(diǎn)，將邏輯思維能力培養(yǎng)作為教學(xué)核心，通過(guò)情景架設(shè)、知識(shí)導(dǎo)入、編程實(shí)踐等方式，循序漸進(jìn)、有層次地培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，提升學(xué)生問(wèn)題分析和解決能力，從而為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

注：本文為中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)“十三五”規(guī)劃重大研究項(xiàng)目《基于游劃化學(xué)習(xí)的教育創(chuàng)新實(shí)踐研究》“區(qū)域?qū)嵤┮杂?jì)算思維培養(yǎng)為核心的人工智能暨編程教育的策略研究”（項(xiàng)目編號(hào)：P132YXHXX064）的研究成果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王禹.中職Arduino單片機(jī)圖形化編程教學(xué)實(shí)踐——以單片機(jī)控制LED燈閃爍課程為例[J].職業(yè)，2015（09）.

作者簡(jiǎn)介：荀達(dá)（1988-），男，漢族，山東省萊陽(yáng)市人，本科，二級(jí)教師，研究方向：小學(xué)信息技術(shù)教育教學(xué)。

（責(zé)任編輯? 王小飛）