为什么要这样设计这节课

为什么要这样设计这节课计算机语言是空手套白狼，是无中生有的一门技术。试想一下，没有软件的计算机能干啥？就是一堆废铁。是软件让计算机有了灵魂。而软件是用计算机语言创造的。我们先有了需求，才去寻找解决方案。计算机的发展仍然沿袭了这个路线。计算机的研发原因，仅仅是要提高计算弹道数据的速度。但人们发现，计算机能快速而且不知疲倦的执行事先编制好的程序，最初的程序是用低级的机器语言编写的，工作量大、容易出错。为什么不用一些能看得懂的符号来编写程序呢？那好吧，我们做一个符号和机器语言转换的软件吧，这样，我们可以用符号编写程序，让这个软件自动转换成机器语言。哇，成功了！这就是汇编语言。嘿，哥们，这汇编还是太难，我不想知道寄存器、堆栈是怎么回事，你能不能再简单点，让我别操作这些玩意了，还有这些命令能不能更像点人类的语言？什么？你成功了？！这就是高级语言。“可你这种语言偏向于计算，你看我的计算机语言可以很方便的实现多媒体技术。”“我的更好……”于是各种计算机高级语言犹如雨后春笋般冒了出来。“这里面怎么没我什么事，好歹我也开发了一个视窗系统啊？”盖茨不高兴了。“还真没你什么事，你的视窗系统就是计算机语言的一个产品而已！”盖茨听了，转身向人们推荐他的视窗和office了。“哇，确实好，学电脑还是要学视窗和office。”盖茨听了，开始笑了。“你们吵什么？到我这儿都一样，还不都是0和1？”电脑忍不住了。“到你那儿是除了0就是1，可你知道吗？我的语言，能让程序员用很少的代码实现一个复杂的功能？”“是吗？那你操作一下计算机的硬件我看看？”C忍不住了。“呵呵！”汇编笑而不语。“好了，别吵了，你们各有各的长处，但精髓不都一样吗？”LOGO的作者坐不住了。“你也敢谈精髓？”大家对logo语言的作者冷嘲热讽，“你有面向对象的思想吗？”“你们真的认为面向对象是计算机语言的精髓？”大家一下子沉默了。“到底是授之以鱼呢，还是授之以渔呢？”我愁眉苦脸，“到底该教什么给学生呢？”“嘿，那个说计算机语言的精髓都一样的，过来！”LOGO语言的作者屁颠屁颠的跑过来。“你说来听听。”“好的。”大师喝了口水。“计算机语言最终是要翻译成0和1的，但为了让人们很容易的掌握，往往用我们人类的语言来表述，但把人类语言表示时态的东西都去掉了，干脆只用一些关键字来表述，比如：前进用FD来表示。”“也就你这个语言，有前进这个命令，天下还有哪种语言有这种命令？再说，你这种语言能开发出视窗那样牛逼的软件吗？”我反驳道。“你不是要教给学生语言的精髓吗？何必在乎这种语言能干什么！”大师开始翻白眼了。“好吧，你继续说。”我无语了。“我开发这个语言的时候，为了能实现在屏幕上画出各种各样的图形，我在屋子里走来走去，还让我儿子帮忙，给我下命令，并记录我走过的轨迹，我们把所有的命令都写下来，发现只保留前进和左转就行了，但为了方便，我们又加了后退和右转。”“后来，又发现还需要擦掉轨迹的命令。”“这个我知道原因，因为需要把无用的轨迹去掉，好重新开始，但为什么加了回到原点的命令？”我问。“你要是模拟过画图形的步骤，你会发现，想一下子回到原点很不容易，距离和角度很难测量。”“哦，是的。”我赞同。“然后，我和儿子就开始用这几个命令画我们能想到的图形，我们发现有些时候，不需要留下轨迹，比如：一段时断时续的线。所以我们又加了抬笔和落笔的命令。”“为什么不用跳这个命令？不也一样吗？”我有点疑问。“当然可以了。”大师赞许的看了看我，继续说道。“有一次儿子恶作剧，非要我画一条10000段不连续的线，可把我累坏了，你想啊，前进40抬笔前进40落笔，我得写10000次，于是，我又加了重复命令，让刚才的那几个命令重复了10000次，儿子第二次的恶作剧落空了。但他又想出来另一个恶作剧，让我画10000条这样的线，没办法，我又让重复能够嵌套。”“你儿子挺逗的。”我赞道。“那是，还有更好玩的呢，儿子发现这样的恶作剧不能生效的时候，竟然想出来另一个办法，让我每天都画一个小房子，你也知道，画一个小房子也很费时间的，我总不能再加画小房子的命令吧？”“那你是怎么解决的？”我问。“我开始设想，让使用者自己可以新增没有的命令。”“你是说过程吗？”“是的。”大师点头。“我发现引入过程的概念后，使用者方便多了。但儿子又给我出了一个难题，每次让我画的房子的尺寸各不相同。”“哈哈！”我开始幸灾乐祸了。“这也难不倒我，我又更改了我的设计，允许使用者在过程中可以加入参数，使用过程的时候，再具体告诉过程里面的参数到底是多少。”“哦！”我开始佩服大师了。“有了这些基本的命令，加上重复命令和过程的定义，我们可以画出任何一种图形，后来儿子想让图形更漂亮，他希望图形是彩色的。”“嗯，你就又加了着色的命令。”我接话道。“是的。”“可你为什么要让海龟走到里面去？”我不解。“你上美术课的时候，给图形着色，不就是要在图形里面吗？”大师也不解，很明显，他一定认为我的智商有问题，“记住：计算机语言其实也要符合我们对世界的认知，其实学习计算机语言就是学会用计算机语言来描述我们身边的世界。”“那你为啥要抬笔进去？”我开始挑刺。“这个嘛，其实不抬笔也行哈。”大师开始局促起来。“还有了，为啥我画不出一个黑框的红色图形？”我开始有点得意了。“是你没好好学习嘛！”大师画了一个黑框的红色图形。“哈哈！”有你这么笨的吗？这么麻烦！我冷嘲热讽道。“这个嘛……”大师有点脸红了。“其实，每种语言都有不完善的地方。”大师开始辩解道，“所以才会不断推出后续版本，其实这对于你教学生来说，也不是什么坏事，你可以让学生提出自己的困惑和对这个软件的改进意见啊，这样才能让他们养成独立思考的能力。”“是的。”我对我刚才的得意有点脸红了。“你看，其他计算机语言的精髓是不是也就是这些？”大师开始炫耀了，“而且我们刚才的对话，就是回顾了我的研发过程，你在教学的时候，完全可以让学生从一个研发者的角度来学习，这样更容易理解计算机语言的精髓。”“对啊！”我不禁击掌道。“知道我为什么给这个软件起名叫LOGO吗？”“为什么？”我反问道，“LOGO是什么意思？”“思想。”大师说罢，飘然而去。好吧，我承认上面的对话是我杜撰的。我在教学logo语言的过程中，有了些许感悟。一、让学生学会用计算机语言来描述我们身边的世界。计算机语言和我们人类使用的语言一样，都是对世界的描述。【课例1】师：请你写出画10段不连续的线段的命令。生：fd20pufd20pdfd20pufd20pdfd20pufd20pdfd20pufd20pd……师：请说出这段命令的规律生：把“fd20pufd20pd”这段命令重复10次师：这是中文的描述，如果你来开发logo语言，你打算怎么描述它。生：……【课例2】师：我们已经学习了重复命令，请说出下列语句的意思。Repeat30000[起床睡觉]生：起床和睡觉重复了30000次生：过了30000天生：这个人挂了生：人的一生……师：如果用这个语句来描述人的一生，合适吗？生：合适生：不合适，有的人年龄比这个长。生：不合适，没考虑午休的情况。……二、重思想，轻语法语法很重要，写错了，程序无法运行。但语法又一点也不重要，因为我们能随时查阅。我在教学的过程中，从来不让学生记忆命令，我把所有的命令及意义都写到黑板上，学生随时可以抬头查阅。但其中的思想，却无从查阅。【课例3】在学习完本章后。师：说说你学了logo语言后的收获。生：……师：你能利用学习logo语言的收获，编写一套无人战机的命令集吗？学生经过讨论，发现：无人战机的命令集完全可以参照logo语言的思想。基本命令集：起飞、飞行、转弯、降落、侦查、攻击。重复命令（以实现对某一目标的重复侦查或攻击）、重复命令的嵌套（对某一目标的地毯式轰炸）过程（以实现执行新的命令）带参数的过程（以实现对不同目标的攻击）三、鼓励质疑【课例4】学生通过实验，总结出logo语言的命令集。师：我们看看作者设计的命令集，对比一下，和你设计的有何不同？生：为什么没有跳的命令，这样可以不留下痕迹啊？师：作者是用抬笔和落笔来实现的。生：跳不更简单吗？师：对啊，我也觉得跳更简单。【课例5】生：老师，我发现，画不出来一个黑框的红颜色正方形，为什么？师：我也不知道。生：是不是设计的原因？师：应该是。另一个学生：能画出来，我画给你们看……生：我觉得很别扭！这个地方设计的不好。师：你的想法很好。质疑是创新的起点，一切科学发现都是从疑问开始的。我们要呵护学生的质疑态度，让他们更自信、快乐。正如我曾在课例中讲到的，学习logo语言后，无法做出我们心目中的软件。看起来logo语言的用处不大，但却是了解计算机语言的一个窗口，是学习其他更高级语言的基础，体会其中的精髓，我们一定能对计算机语言有深入的认识，并做出自己心目中的软件。