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从感性到理性化抽象为形象

例谈图形化编程与 C++代码语言互动教学

有学者校是江苏省中小学生信息奥赛基地学校，参与信息奥赛培训和学

习的学生很多。有学者们也利用这一优势，积极开展了小学生 C++编程社团

等活动。信息学编程从内容看，是通过计算机去解决一些数学问题，主要

训练学

生的数学算法和程序设计能力。C++语言作为一门编程语言，它有很多优点，

有严谨的结构，很强的逻辑性，是一种结构化程序设计语言，能有利于培养

学生的编程思想和逻辑思维能力，由于小学身心发展的特点，对抽象的思维

有一定的难度。

有学者在辅导 C++程序设计社团教学中，发现学生对代码的使用不容易掌握，逻辑思维能力难于顺利形成，程序算法设计困难较大，如果学习形式有

些单一，有时学生兴趣不浓，难以达到预期的效果。

Scratch 编程最大的优点是把编程图形化，易于理解，可采用拖曳、组合

的方式来设计程序，能及时把有学者们的创意思考呈现出来，让学习变得更有

趣味、更轻松，学习效果也更理想。

通过思考和实践，有学者把 C++语言中难于理解的部分通过 Scratch 编程

对比教学，帮助理解，取长补短，让抽象思维转变成形象思维，让程序直观化，促进学生对程序知识的理解和接受。

一、用 SCRATCH 迷宫游戏程序，引导 C++ 基本结构学习。

C++程序设计主要有三种基本结构：顺序结构、分支结构和循环结构。顺序结构比较直观，按照从上至下的顺序执行，比较好掌握，选择结构较抽象，学生不容易理解，在教学中，有学者用 scratch 设计游戏帮助学生进行学习。见下图：

图 1

有学者先把游戏程序发给学生，让学生自己玩一下，再谈谈体验。

学生通过试玩发现只能沿着①→③→⑤线路走才能成功。如果碰到游戏中的障碍物就会出现一种结果，如果没有碰到就会一直走，如果顺利通过就会庆祝成功，如果碰到黑色的边线，就会回到了原点。

教师引导学生理解路线图：小猫从起点到终点的路有时只有一条，行进过程中有时路有好几条，在每一个分岔口，都要进行选择，只有选择正确，才

能到达终点。还有小猫在走迷宫的过程中还要不断进行判断，像这样的程序设计中就可以采用“选择结构”，还被称为“分支结构”。

而在 C++语言中有学者们可以用“if（条件表达式）then 语句 1else 语句2” 语句来实现。

下图是 Scratch 程序与 C++程序语句，如图 2，可以很好地帮助学生理解。

if

条件表达式

语句 1

else

语名 2

图 2

通过两种图形对比，让学生知道“if (条件表达式) 语句 1 else 语句 2”意思是“如果条件成立，执行语句 1，否则就执行语句 2”，这样可以帮助学生的正确理解，学习效果也就好了。下图是学生设计的模拟机器人沿线走程序（图3）。

图

3 模拟机器人沿线走

If (a>b)

cout<<”a=”<

{ t=a;

a=b; b=t; Cout<<”a=”<

二、用 Scratch 设计交换变量程序，助力理解 C++复合语句。 C++中复合语句是以 { 开始，以 } 结束，中间可以包含若干个语句的语句组。为了帮助学生理解和认识，有学者用 Scratch 设计比较两个数大小，输入两个数，将大的数暂存在变量 a 中,小数暂存在变量 b 中。学生在 c++学习时初次接触这种复合语句，容易搭错，于是有学者借助 Scratch 程序图和 C++代码图进行对比，帮助学生理解。如下图：

Else

图 4

从上图对比可以看出，c++中的各个语句和 Scratch 中的各语句一一对应， 比较方便理解。

三、灵活运用 Scratch 循环结构，增强 C++程序循环结构效益。 循环结构在编程学习中是非常重要的知识，它有三种方式：FOR 、while 、do while ，也是 C++教学中的一个重点难点。为了更好地学习循环结构，有学者从童话故事入手，先提高学生学习的兴趣，再在程序中用顺序结构和循环结构 进行对比学习，启发学生对重复执行的问题，学会利用循环的方式进行解决，

对于像累加求和、求积等较复杂点的问题时，就要利用循环结构，学生初次接触时很难理解，有学者借助 Scratch 软件从以下几方面着手解决问题。

1、用 scratch 程序建立直观的程序助理解。如要求一百内的累加某数值求和，有学者用 do 型循环语句的 C++代码和 scratch 程序对比进行教学。如

{

X:=2;

s:=0;

While (x<=98 )

{ S:=s+

x;

X:=x+4;

} }

下图：

图 6

参照图形化的 Scratch 程序，帮助学生理解 c++程序中 do 循环是先循环后判断，“While (x<=98) ”相当于 Scratch 语言中

，这样就可以加深学生对条件语句的认识。接着有学者再继续带领学生利用对比的方法学习。如果条件满足（即为

真），重复执行循环后面的语句，如果条件不满足（即为假），当型循环结束，执行 while 后面的语句。这样程序就会不断重复运行，在程序中 x 每次加4，s 每次把计算结果进行累加。X 是步长计数器，S 是求和累加器。利用形象直观的积木脚本与抽象的文本脚本进行对比进行理解学习，孩子对循环结构就有了初步的感性认识，就可以顺利地学习更多更深的循环结构知识。

2.利用表格和程序设计流程图帮助学生学习循环结构知识，。如下图：