建模思想进课堂大有可为

摘 要：在小学信息技术教材四五年级分册中分别加入了SCRATCH和LOGO编程语言的教学内容，其目的就是在新课程标准中提及的“了解程序设计的基本思想，培养逻辑思维能力”。在教学实践中，我发现计算机编程语言与其他内容的学习方式、特别是思维方式有着较明显的区别，新课标提出的这一目标从信息素养的角度理解，我认为更重要的是培养学生用建模思想指导实践活动。思想指导思维，思维决定行为方法，并落实到具体的实践中去。所以培养孩子形成初步的建模思想尤为重要，不仅能使孩子获得一种思考与解决问题的方法，更能辐射到其他学科、其他领域，成为孩子在信息社会的一项有效的技能和素养。本文以我的课堂实践，浅述建模思想在孩子们的学习中的有效体现。

关键词：建模； 信息素养

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）10-095-001

一、小学课堂建模思想的定位

建模思想是计算机程序设计中一种重要的思想，是程序员在编写程序前全面统筹部署程序时运用的思维方法。建模思想有多种，而在小学阶段，因学生年龄和思维发展特点因素，我们不可能在信息课堂中详细阐述某一种建模思想，但可以将某一种思想渗透在教学中，以实际操作潜移默化地养成用建模思想思考和解决问题的方法。

二、小学课堂建模思想的运用

1.建模思想的实践平台

五年级信息技术教材中分别选用了SCRATCH和LOGO编程语言作为教学的载体，为养成初步的建模思想提供了很好的平台。SCRATCH是美国麻省理工学院媒体实验室开发的软件，它不需要像传统编程软件那样一行一行地编写代码，而是采用类似于乐高积木的方式“堆”程序，通过拖拽已定义好的编程模块，可以快速地实现程序，具有较强的趣味性，非常适合于中小学生通过实验的方式理解建模思想。Scratch使用类似于flash的角色和舞台的概念，易于理解。角色有脚本、造型和声音三种属性，不同的造型表现了角色的不同外观，通过脚本控制角色在舞台上的动作，拖拽编程部件到脚本区域，组合编程部件以实现自己的思想。

LOGO源自希腊文，原意为思想，60年代是由美国麻省理工学院的西摩·佩帕特教授研制出的。佩伯特希望孩子不要机械地记忆事实，强调创造性的探索。他说：“学校的多数课程是记忆一些数据和科学事实，却很少着眼于真正意义上的学习与思考。”

我们发现这两种语言都凸显了“思想”这一学习本质，可见“思想”是学习和运用程序的核心，我们只有帮助孩子建立起学习“思想”，才能让孩子真正掌握了学习。

2.建模思想的实践方式

建立建模思想是一个非常模糊又困难的过程，我在教学中就借鉴和探索运用程序建模的方法组织教学。“建模”是程序员在学习编程中必备的能力，著名的UML（UnifiedModeling Language）建模语言是指导需求，设计和开发过程的一种思想。如在LOGO中探究下图（组图1）画法的教学中，

组图1

我就先指导学生画简易的UML图（组图2）。

（组图2）

在这样一幅图中，体现了最基本的对象建模思想：类名-属性-方法，将需要画的图抽象出具体的属性即正方形，再分析选择具体的画法即LOGO命令。通过这样分析训练，培养了学生善于将对象进行抽象的能力，能很好地找出图形组成的本质特性。

再如在Scratch编程部件包含了常见的编程概念，如顺序、循环、条件语句、变量和链表（数组）等，甚至还引入了事件、线程、协调和同步的概念。对于这些抽象但又是编程核心的内容，我采用了UML流程图，很好的达到了由抽象到形象的思维转化。如用Scratch编写“小丑跳舞”游戏时，我带领学生先去画游戏的流程图（图3）

（图3）

虽然这张流程图不能定义为标准的UML图，但是我通过画图的过程，目的是给孩子们建立程序设计的一般方法和模型，在这个基础上去填写命令或控件就不是太大的难题了。

三、建模思想的拓展

编程不仅仅在信息课堂中有用武之地，在其他学科特别是课程整合课程中同样能有事半功倍的效果。我校开展了“信息与科学整合环境下，小学生创新素养与能力培养”的课题研究。在课程整合活动课程中，我也鼓励学生用建模思想开展探究学习。如在“磁铁及磁性研究”这一活动课中，首先指导学生以磁铁为主体，设计出研究的模型图，再根据模型图分层次开展学习研究活动。

结论：课堂中融入建模思想并非让学生学习专业的建模理论，而是汲取软件工程中的建模思想，寻找到适合小学的切入口，用模型化的方法将复杂的问题删繁就简，帮助学生建立一种独特的解决问题的思维方法，为信息时代学生自学探究能力的培养提供了一条可行的路径。