小学信息竞赛(LOGO程序设计)辅导初探

1、小学信息竞赛（LOGO程序设计）辅导初探【摘要】LOGO程序设计多年来作为杭州市信息学奥林匹克竞赛的特色项目保留至今，从中不难发现LOGO语言其本身的魅力所在。作为辅导教师，笔者从LOGO语言的发展、特点及笔者感悟的辅导经验等几个方面进行初步探究。发现LOGO语言有着入门简单而内含深远，与其它各学科联系紧密等特点；同时也总结出在平时辅导应增强入门的趣味性、降低入门的难度，应注重学生逻辑思维的培养，应注重学生美学素养的培养等辅导经验。【关键词】LOGO语言、程序设计、竞赛辅导信息技术课程的核心价值是培养学生的信息素养，笔者认为LOGO的解题思想与方法正体现了更深层次的信息素养，是对信息技术课堂教

2、学的重要补充，只有重视这种素养的培养，才能使学生的认知能力得到更好的发展，才能更好地促进学生空间想象能力的发展，才能使学生获得更为有效的解决问题的能力。一、LOGO语言的回归LOGO语言是1968年美国麻省理工学院人工智能实验室成员在研究LISP语言的基础上专为青少年学生和初学者设计的编程语言。它采用儿童十分喜欢的搭积木拼图方式，通过海龟绘图来学习编写程序的一般方法，培养学生的逻辑思维和创造才能，对初学者特别是儿童可以进行寓教于乐的教学方式。LOGO语言曾一度被编入计算机教程，被定为适合小学学习的一种计算机语言。进入90年代中后期，在实用主义教学指导思想的牵引下，掌握Windows的实践操作逐

3、渐成为信息技术教学的主流，LOGO这样的编程语言在一定程度上遭到了削弱。从LOGO语言自身难度考虑，它的确远远高于Windows的实践操作，同样的，这对于学生的要求也相对较高；但是它对学生思维等各方面能力的培养都起着非常重要的促进作用。基于这两点的考虑，杭州市将LOGO程序设计作为信息学的竞赛一个保留项目。二、LOGO语言的特点LOGO语言作为一门程序设计语言出现在小学阶段，它既有着与其它“窗口”、“鼠标”操作的不同之处又有别于普通计算机语言。在平时对学生的LOGO竞赛辅导中，我总结了LOGO的如下特点。1、入门简单而内含深远LOGO语言的主要理念是“没有门坎，没有天花板(no thresho

4、ld，no ceiling)”。虽然PC LOGO4.0已包含291条命令，但平时最为常用的只有FD、BK、RT、LT、HOME、CS、DRAW、PU、PD、PE、HT、ST、REPEAT、SETXYX Y、PR、TO END、IF STOP、SETPC、SETBG这19条命令而已。而且，如果不计较方法和编程的速度，初学者只运用FD、BK、RT、LT、PU、PD、DRAW这7条命令就可以实现一般图形的编程。将程序fd 30 rt 60 fd 30 rt 60 fd 30 rt 60 fd 30 rt 60 fd 30 rt 60 fd 30 rt 60记为程序A图1例如图1，虽然图形比较复杂，

5、对于初学者（只学习了FD、BK、RT、LT、PU、PD、DRAW命令的学生）来说难度较高但只要经过仔细分析思维清晰的学生就不难发现，这个图形是由六个六边形组成，而六边形就可以用FD和RT来完成，所以这个图形也可以用最基本的命令编写。fd 30 rt 60 fd 30 rt 60 fd 30 rt 60fd 30 rt 60 fd 30 rt 60 fd 30 rt 60lt 60 程序A lt 60 程序A lt 60 程序Alt 60 程序A lt 60 程序A lt 60 程序A在运用FD、RT和LT完成之后，我们再回过头来看程序，很容易就会发现在画六边形时fd 30 rt 60重复了六次

6、，在利用六边形画整个图形时lt 60 程序A重复了六次；这样还可以引伸学习重复命令REPEAT ，经过系统地分析这个图形就可以用REPEAT命令（repeat 6lt 60 repeat 6fd 30 rt 60）一蹴而就了。2、与其它各学科联系紧密LOGO语言与其它各学科都有着紧密的联系；换句话说，学习LOGO需要许多学科的知识作为基础，学习LOGO又可以促进许多学科的学习。2.1 LOGO与英语学科紧密相联LOGO语言是一种与自然语言非常接近的编程语言，它的命令大多数都是英文单词的缩写，对于母语非英语国家的小朋友来说，他们掌握较为广泛的英语单词可以促进LOGO命令的记忆，他们在记忆LOGO

7、命令时同样也是一个复习或掌握英语单词的过程。例如，前进命令FD（FDRWARD）、后退命令BK（BACK）、右转命令RT（RIGHT）、左转命令LT（LEFT）、清屏命令CS（CLEARSCREEN）、提笔命令PU（PENUP）、落笔命令PD（PENDOWN）、隐龟命令HT（HIDETURTLE）、显龟命令ST（SHOWTURTLE）等。2.2 LOGO与数学学科紧密相联LOGO语言的编程多以图形图像为结果，在编写的过程中编程者需要对结果图形的各性质、图形各部分（如线段、角度）的关系熟练掌握，学生在编写程序之前需要有扎实的数学尤其是几何功底，当然他们在编写程序的时候也不断巩固了数学知识。图2例

8、如图2，我们在画正多边形时要知道正多边形的各条边长和各内角是相等的，也要知道正多边形的内角究竟是多少。我们不难发现正N边形可以分割成N2各三角形，而正N边形有N个内角，所以正N边形的内角角度为180（N2）N度。2.3 LOGO与美术学科紧密相联经过多年实践，七巧板拼图也被纳入为LOGO程序设计的比赛内容之一，学生可以调用已有的七巧板程序、根据主题、运用两套七巧板自由创意，拼出围绕主题的结果图案。这就要求学生有一定的美术功底和审美能力。例如图3，这是我校学生针对2006年信息学奥林匹克LOGO与七巧板竞赛题目我是文明的小学生的创意图画，在他的图中要表现的是一位小学生正扶着一位老人过马路，在图中

9、他充分考虑了两人的年龄特征，并体现在颜色上。他以相对较暗的颜色画老人，而用亮色调来画小学生，体现了小孩子的阳光活力；甚至连头发这些细节他也考虑周全，小孩的头是黑色的，老人的头是灰色的，分别代表两人头发的颜色。图3三、辅导学生的方法1、增强入门的趣味性、降低入门的难度部分学生甚至是老师，一听到程序设计就“闻”而却步，以为程序这东西既专业又高深。其实并非如此，前文已经提及LOGO语言是专为青少年学生和初学者设计的编程语言，所以入门的门槛非常低。作为辅导老师，在领学生入门的时候必须要增强趣味性、降低难度。学生初次学习大致在三四年级，这个年龄段的孩子仍然处于形象感知阶段，他们对具体形象的事物较容易接受

10、。在第一次上课时，我们要强化“小海龟”的作用，为枯燥的程序赋予一个可爱的“代言人”。在初期教授命令时也应该考虑孩子的年龄特征，不应该要求其死记硬背，而是让他们结合着命令所对应的单词去记忆。在练习初期，我们同样要增加练习的趣味性，尽可能地将练习蕴藏在较为有趣的结果图形之中，比如，小房子、抽象的小动物等。2、注重学生逻辑思维的培养逻辑思维是一种有条件、有步骤、有根据、渐进式的思维方式，是借助于概念、判断、推理等思维形式所进行的思考活动。作为初学程序的小学生正迫切需要逻辑思维能力，而且逐渐培养起来的逻辑思维能力将使孩子今后的学习和生活将受益匪浅。在平时的竞赛辅导中，我非常注重培养学生的逻辑思维能力。

11、2.1提供材料，激发学生从具体到抽象的概括从具体到抽象的概括是学生逻辑思维能力的一个重要部分，对于四、五年级的孩子来说他们中的绝大部分可能并不知道归纳假设为何物，但在他们的潜意识中已经开始尝试着这么做了。图4在讲述正多角星形（奇数）的内角角度时，我首先避开了外接圆和圆周角这两个概念，直接告诉孩子，正五角星形的内角是180/5度，正七角星形的内角是180/7度，学生马上就能够“猜”出正九角星形的内角是180/9，正N角星形的内角是180/N。我先肯定他们的想法是正确的，然后再利用圆周角的度数是其所对应的圆弧的1/2证明之。这样不仅学生较早地接触到了圆的知识，掌握了如何求正多角星形（奇数）的内角角

12、度，更重要的是让学生体会了归纳假设的全过程。2.2强化要点，引导学生发散拓展的思考学习编写程序，其实是学生在教师的指导下系统地学习较为简单、基础的命令，在学生发散拓展的思维下编写各种命令；学生如果想要在编程方面有所建树则必须实现这一从简单到复杂的升华。图5TO SHU :s if :s5 then stop lt 45 fd :s SHU :s/2 bk :s rt 90 fd :s SHU:s/2 bk :s lt 45ENDTO SHU :r if :r1 then stop repeat 90fd 0.174*:r lt 1 SHU :r/2 pu repeat 90bk 0.174*:

13、r rt 1 pd fd 15*:r SHU :r/2 bk 15*:r repeat 90fd 0.174*:r rt 1 SHU :r/2 pu repeat 90bk 0.174*:r lt 1 pdEND图6如图5这样一个简单的二叉树，只要强化要点，使学生充分掌握其关键所在即何时用结点，如何用结点，就能在此基础之上编写出任意变形的树，如图6，可以任意改变结点数量，也可以将子树从直线改为弧状。3、注重学生美学素养的培养审美观是指个体对客体的美感特征和艺术品进行审美兴趣的过程，审美观可以反映出个体审美心理发展的综合水平。在创意七巧板这一部分中尤其需要学生正确的审美观以及创造美的能力。在平时

14、的竞赛辅导中，我同样注重培养学生的正确的欣赏美和创造美的能力。3.1正确引导，培养学生正确的审美观处于小学阶段的学生都有着审美偏爱。从图形方面考虑，一开始他们创造图形的能力可能略微欠缺，所做作品失真的情况较多，我们应该适当提供一些素材请学生临摹和评价，使他们逐步形成图像概念后再提出更高的要求创作。从颜色方面考虑，他们喜爱较鲜艳较亮丽的颜色，我们应该引导他们逐步建立起正确的色彩趋向，要让他们知道在设计板块颜色时并不能根据个人的好恶来选择，而应根据实际情况，视主题、视具体的事物来选择具体的颜色。例如，主题沉重应选取相对较暗的颜色，主题喜庆应选取相对较鲜艳的颜色；老年人用深色，小孩用亮一点的颜色；特

15、殊事物选取与其真实颜色接近较为事宜；在同一实物中也要考虑冷暖色调的避忌等。3.2不断启发，培养学生创造美的能力传统的美学教育偏重于教师的主导作用，而我们在教育初期，由于急于让学生树立起正确的审美观，往往忽视了学生的主体作用。导致学生在编写程序时缺乏创造美的能力。我们，应该鼓励学生敢于去想、敢于去实践、敢于去尝试，启发他们走出“学习”这个狭隘的范围，走进“生活”这个广泛的天地，让他们在感受无限的丰富性和生动性的同时去求知、求美，去创造美。小学生在创作实践中需要以新的知识来丰富自己的艺术领域；需要运用、发展多种思维、多种能力为自己的创作注入新的活力；需要自信、永于进取的心理品质为自己的创作作为坚实

16、的保证。四、结束语曾有人一位五年级的小女孩这样回答Word和LOGO语言有什么不同：“学习Word是让我按软件的要求一步一步地去做，在LOGO语言中我可以指挥小海龟（LOGO对象）按我的想法做事情。”这几句出自学生的话，印证了程序设计对应用软件教学的优势。在小学阶段学生学习程序设计可以培养学生严密得逻辑思维能力、可以培养学生严谨得科学研究精神、可以培养学生丰富得空间想象能力、可以培养学生积极的探索创造能力。总而言之，就信息技术这门学科来说，在孩子智力和能力发展关键期适当地进行竞赛尤其是程序设计辅导对于孩子来说非常有益。程序设计博大精深，辅导程序设计更加博大精深；笔者经过本次小学信息竞赛（LOGO程序设计）辅导的初步探究发现LOGO语言有着入门简单而内含深远，与其它各学科联系紧密等特点；同时也总结出在平时辅导应增强入门的趣味性、降低入门的难度，应注重学生逻辑思维的培养，应注重学生美学