基于心理效應(yīng)理論的算法教學(xué)實(shí)踐與研究

唐燕蕓

摘 要：隨著新高考的政策推進(jìn)與信息技術(shù)課程的實(shí)施，在新形勢(shì)下的教學(xué)任務(wù)繁重并且矛盾重重，尤其是《算法和程序設(shè)計(jì)》的教學(xué)很難找到教材的切入點(diǎn)，教學(xué)實(shí)施變得很是艱難。教師在教學(xué)中可以從創(chuàng)設(shè)合理情境、重組教材內(nèi)容、運(yùn)用“比喻法”逐步提高教學(xué)，從而在算法教學(xué)中更好地幫助學(xué)生入門(mén)，提高教學(xué)和學(xué)習(xí)的效率，推動(dòng)高中信息技術(shù)課程的順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：首因效應(yīng)；羅森塔爾效應(yīng)；登門(mén)檻效應(yīng)；算法初始課；創(chuàng)設(shè)情境

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9132（2018）10-0039-03

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.10.023

一、關(guān)于算法教學(xué)和算法初始課

從教材內(nèi)容來(lái)說(shuō)，《算法與程序設(shè)計(jì)》教材中，把教學(xué)內(nèi)容分為五章：第一章是算法基礎(chǔ)知識(shí)，第二章介紹基本算法，第三、四章學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)界面和語(yǔ)言，第五章用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)第二章基本算法。這樣，教材將本模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容分為二部分：第一部分為學(xué)習(xí)算法，第二部分為學(xué)習(xí)程序設(shè)計(jì)。這樣的安排邏輯結(jié)構(gòu)清晰，也表明算法是獨(dú)立于程序設(shè)計(jì)而存在的。但這樣的安排前二章的學(xué)習(xí)過(guò)程比較枯燥，由于沒(méi)有程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言作為載體，學(xué)生在對(duì)算法的表述方面理解存在一定的困難，并且也缺乏設(shè)計(jì)的算法經(jīng)程序正確實(shí)現(xiàn)所帶來(lái)的成就感。

從受教育者角度說(shuō)，算法不僅對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)和信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)要求較高，而且對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和邏輯思維能力要求也較高，而我們的學(xué)生欠缺的恰恰是這樣的能力。

從教育者角度來(lái)說(shuō)，對(duì)學(xué)生的要求提高了，自然對(duì)教師的要求也相應(yīng)提高了，因此教學(xué)設(shè)計(jì)和舉例都應(yīng)盡可能結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)和生活中遇到的和熟悉的問(wèn)題。

那么，《算法與程序設(shè)計(jì)》模塊的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)選擇怎樣的教學(xué)方式與教學(xué)策略，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，使學(xué)生順利通過(guò)算法與程序設(shè)計(jì)入門(mén)關(guān)，進(jìn)而提高學(xué)生分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法和編程與調(diào)試的能力，順利實(shí)現(xiàn)信息科技課程標(biāo)準(zhǔn)的教學(xué)目標(biāo)呢？我經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐與探索，認(rèn)為我們有必要探討算法初始課堂的教學(xué)手段和方法，探討如何選擇合適的例題，激發(fā)學(xué)生的興趣，最大程度消除學(xué)生對(duì)算法的恐懼感，使學(xué)生很好地通過(guò)入門(mén)關(guān)。而作為一名新世紀(jì)的信息技術(shù)教師，面對(duì)正在實(shí)施的新課程改革這一難得的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們有必要根據(jù)學(xué)生的心理特點(diǎn)來(lái)選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，運(yùn)用心理效應(yīng)的積極影響這根杠桿，為學(xué)生創(chuàng)造一種愉快學(xué)習(xí)的心理狀態(tài)，從而提高信息技術(shù)課堂教學(xué)效益。

二、關(guān)于心理效應(yīng)

心理效應(yīng)作為一種特殊的心理現(xiàn)象或心理規(guī)律，是指大多數(shù)人在相同的情況下或?qū)δ撤N相同的刺激，所產(chǎn)生相同或相似的一些特殊的心理反應(yīng)效果。隨著“以學(xué)生發(fā)展為本” 的教育理念不斷深入，越來(lái)越多的心理知識(shí)被應(yīng)用到教育教學(xué)管理中，心理教育日益受到關(guān)注。

信息課需要注重課程的時(shí)代性和開(kāi)放性，要求教學(xué)在合作、互助、民主、開(kāi)放的課堂氛圍中進(jìn)行，倡導(dǎo)師生之間、學(xué)生之間的平等對(duì)話和協(xié)商，以及對(duì)經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)成果的共享，促進(jìn)學(xué)生合作意識(shí)和合作能力的形成。從心理學(xué)的角度看，就是培養(yǎng)人性的全面與最佳品質(zhì)以及促進(jìn)個(gè)性健康發(fā)展為主旨，這就要求遵循心理效應(yīng)，體現(xiàn)開(kāi)放性，提高課堂效果。

三、運(yùn)用心理效應(yīng)激活算法初始課

心理效應(yīng)的種類繁多，我就信息教學(xué)實(shí)踐中如何利用“首因效應(yīng)”“羅森塔爾效應(yīng)”“登門(mén)檻效應(yīng)”等提高算法初始課的教學(xué)效率展開(kāi)論述。

（一）“首因效應(yīng)”——?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生興趣

在人際交往過(guò)程中，對(duì)陌生人或事物初次見(jiàn)面形成的印象，稱為第一印象，其會(huì)對(duì)雙方以后的交往關(guān)系產(chǎn)生影響。交往中初次印象往往會(huì)成為一種特殊的心理定式和情緒定式，稱為首因效應(yīng)。這一效應(yīng)是由美國(guó)心理學(xué)家洛欽斯（Rochins）在1957年通過(guò)實(shí)驗(yàn)首先得到證實(shí)并提出的。

首因效應(yīng)給我們最重要的啟示是：在每一堂新課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)應(yīng)該給學(xué)生一個(gè)好的“第一印象”。心理學(xué)的知識(shí)告訴我們：當(dāng)學(xué)生有興趣時(shí)，注意力會(huì)高度集中，思維異?；钴S，求知欲異常激烈，能夠發(fā)揮出潛在的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和自覺(jué)性。但算法與程序設(shè)計(jì)內(nèi)容相對(duì)比較抽象、枯燥，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。因此算法的入門(mén)學(xué)習(xí)就尤為重要，要在最開(kāi)始“緊緊抓住學(xué)生”。

案例1：小品——《把大象裝進(jìn)冰箱需要幾步？》

教師可以在課堂導(dǎo)入時(shí)，播放視頻。視頻中宋丹丹提出問(wèn)題“把大象裝進(jìn)冰箱需要幾步？”并解決問(wèn)題——“把大象裝進(jìn)冰箱需要三步：第一步，把冰箱門(mén)打開(kāi)；第二步，把大象裝進(jìn)冰箱；第三步，把冰箱門(mén)關(guān)上。”算法中的關(guān)鍵詞是“步驟”，用《把大象裝進(jìn)冰箱需要幾步？》這樣為大家所接受的生活中的例子，給出解決本問(wèn)題的三步驟，這個(gè)具體的步驟就是解決問(wèn)題的算法。然后讓學(xué)生再說(shuō)說(shuō)生活中其他算法，也就是給出一個(gè)問(wèn)題，然后再想想解決問(wèn)題的步驟，學(xué)生很快就能進(jìn)入角色，算法概念的教學(xué)也從教師簡(jiǎn)單講授晦澀的概念轉(zhuǎn)入與學(xué)生互動(dòng)的階段。

案例中創(chuàng)設(shè)的情境非常好，很大程度上吸引了學(xué)生的注意力。那么我們?cè)谒惴ǔ跏颊n教學(xué)中，巧妙地運(yùn)用“首因效應(yīng)”給我們的啟示，給學(xué)生創(chuàng)造有趣的第一印象，總結(jié)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)還可以通過(guò)以下方面去努力來(lái)引起學(xué)生注意：

第一，盡可能挖掘生活中的實(shí)例，通過(guò)簡(jiǎn)潔明了的實(shí)例，把概念的理念深入進(jìn)去，通過(guò)實(shí)例解釋概念，不強(qiáng)調(diào)概念本身，重在理解；第二，可以以各種幽默的形式呈現(xiàn)情境，無(wú)論是從教師本身語(yǔ)言上來(lái)說(shuō)，還是從教學(xué)載體來(lái)說(shuō)，在枯燥的算法學(xué)習(xí)中給學(xué)生提供一種輕松愉悅的氛圍；第三，發(fā)揮各種多媒體的強(qiáng)大作用，利用聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻等等讓學(xué)生獲得直接體驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)為算法并不是一些純理論，最大程度調(diào)動(dòng)他們的積極性。

（二）“羅森塔爾效應(yīng)”——簡(jiǎn)化重組教材內(nèi)容，在賞識(shí)中落實(shí)算法教學(xué)

在教育社會(huì)心理學(xué)中，人們將對(duì)某人或某事始終懷著憧憬、期待、熱愛(ài)、關(guān)懷之情而發(fā)生意想不到的效果，稱為“羅森塔爾效應(yīng)”。1968年，美國(guó)心理學(xué)家羅伯特·羅森塔爾（Robert Rosenthal）和他的助手通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一現(xiàn)象，而且揭示了其產(chǎn)生的機(jī)制。

根據(jù)羅森塔爾效應(yīng)的啟示，人的精神生命中最本質(zhì)的需求就是得到激勵(lì)和賞識(shí)。因此在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生感受到教師的肯定和賞識(shí)。教師在備課時(shí)需要充分發(fā)揮自己的教學(xué)實(shí)踐智慧，在符合課標(biāo)要求的基礎(chǔ)上對(duì)教材中的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和簡(jiǎn)化，以契合教學(xué)現(xiàn)實(shí)。

案例2：“農(nóng)夫過(guò)河問(wèn)題”替代“泡茶問(wèn)題”

必修P67頁(yè)對(duì)于算法概念的解釋引用泡茶一例——灌涼水，燒開(kāi)水，拿茶葉、洗茶壺、洗茶杯、泡茶喝，并陳述了甲乙丙三種算法。對(duì)于這個(gè)算法，學(xué)生理解起來(lái)比較困難，學(xué)生無(wú)法具體指出泡茶的步驟，有可能導(dǎo)致學(xué)生理解算法概念產(chǎn)生偏差。

教學(xué)實(shí)踐中我通過(guò)選取一個(gè)有趣的例子：農(nóng)夫過(guò)河，一旦農(nóng)夫不在，狼會(huì)吃羊，羊會(huì)吃菜。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)算法，使農(nóng)夫能安全地將這三樣?xùn)|西帶回。放棄書(shū)本例題，把重點(diǎn)放在這里。學(xué)生通過(guò)討論，得出第一步農(nóng)夫帶著羊過(guò)河，第二步農(nóng)夫回來(lái)，第三步農(nóng)夫帶著菜過(guò)河，第四步農(nóng)夫帶著羊回來(lái)……一次過(guò)河為一步，簡(jiǎn)潔明了，學(xué)生自己描述了算法，體驗(yàn)了成功的喜悅，過(guò)程中理解算法的概念。

案例3：選擇“計(jì)算圓面積”，輔以“華氏溫度轉(zhuǎn)化問(wèn)題”

在教學(xué)中我們可以對(duì)書(shū)本例題加以改進(jìn)，在遵循教材思路的前提下，選擇“計(jì)算圓面積”，輔以“華氏溫度轉(zhuǎn)化問(wèn)題”，幫助學(xué)生排除干擾強(qiáng)化算法概念。

分析上述兩個(gè)案例，根據(jù)學(xué)生認(rèn)知困難，需要避免以下兩方面問(wèn)題：一方面避免多個(gè)重點(diǎn)，學(xué)生對(duì)于算法的概念尚不清楚，根本沒(méi)有精力去解決算法效率的問(wèn)題，因此對(duì)于算法效率的講解，可滲透到今后的課程中去。本堂課出現(xiàn)，只會(huì)混淆學(xué)生的思路，教師要盡可能選取只需學(xué)生考慮如何解決問(wèn)題的算法，而不是如何選取最優(yōu)算法；另一方面避免多個(gè)難點(diǎn)，例如泡茶一例中對(duì)于具體的步驟學(xué)生尚且很難分清，更不用說(shuō)對(duì)于步驟的描述，因此，教師要盡量用步驟明確的實(shí)例，算法是需要在對(duì)問(wèn)題理解的基礎(chǔ)上才能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理的步驟安排。

（三）“登門(mén)檻效應(yīng)”——“比喻法”合理應(yīng)用，逐步提高要求

在社會(huì)心理學(xué)中，人們把一個(gè)人接受了他人一個(gè)微不足道的要求后就有可能接受一個(gè)同類性質(zhì)的更大要求的現(xiàn)象，稱為“登門(mén)檻效應(yīng)”。又稱先小后大效應(yīng)?！秾W(xué)論》中說(shuō)：“君子之教，喻也?！彼惴ǖ牡谝惶谜n，一個(gè)重點(diǎn)就是概念的掌握。比喻是語(yǔ)文中的一種修辭，比喻法，在這里顧名思義就是這種修辭在教學(xué)上的應(yīng)用。

案例4：交換變量X和Y的值

案例4中，要求學(xué)生完成交換變量x和y的值。這里很顯然學(xué)生在理解上都存在很大問(wèn)題。尤其是對(duì)于變量的概念，一下子完全難以用通俗的語(yǔ)句解釋清楚。那么在這個(gè)例題的講解中我們先引入了另一例題——“有兩個(gè)瓶子A和B，分別盛放醋和醬油，如果要將它們所盛的物品交換，即A瓶原來(lái)盛醋，現(xiàn)改為盛醬油，B瓶則相反。”這個(gè)實(shí)際的生活例子中，學(xué)生解決起來(lái)非常容易。算法是“（1）取空瓶C；（2）A瓶醋倒入C瓶；（3）B瓶醬油倒入A瓶；（4）C瓶醋倒入A瓶”。

回到題中，要解決例4算法，首先介紹變量的概念——“程序中的變量指的是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元，其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在程序的執(zhí)行過(guò)程中是可變的。”顯然這樣的概念，學(xué)生難于理解。在教學(xué)時(shí)，為了使學(xué)生易于理解，我們采取了如下比喻：

縱觀此題，學(xué)生由解決一個(gè)基本的日常生活中的算法，不斷加深，從而解決實(shí)現(xiàn)變量x和y數(shù)據(jù)的交換算法，比喻法在中間起至關(guān)重要的作用。在今后的教學(xué)中，我們還會(huì)碰到更多的算法中的新概念，例如枚舉算法、排序算法等等，都可以借助于比喻法。教師合理應(yīng)用比喻法，往往能使算法教學(xué)豁然開(kāi)朗。

以上是本人對(duì)高中信息技術(shù)“算法”教學(xué)的一些基本想法，限于時(shí)間和篇幅，著重以算法教學(xué)的初始課為思考載體，還有很多問(wèn)題沒(méi)有涉及，一些經(jīng)驗(yàn)也沒(méi)有來(lái)得及從教學(xué)實(shí)踐中提煉、總結(jié)出來(lái)，尚需更進(jìn)一步的鉆研新課程標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)各種教育教學(xué)理論，豐富自己的理論素養(yǎng)，并且在實(shí)踐中落實(shí)理論，提煉經(jīng)驗(yàn)。信息技術(shù)是一門(mén)邏輯嚴(yán)密，概念抽象枯燥的學(xué)科，同時(shí)也是一門(mén)年輕的學(xué)科，前輩積累的經(jīng)驗(yàn)還不是很豐富，還需要我們多加學(xué)習(xí)多加鉆研。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 錢(qián)云花.新課程背景下中學(xué)生信息素養(yǎng)培養(yǎng)研究——以“算法與程序設(shè)計(jì)”課為例[D].浙江師范大學(xué)，2007.

[責(zé)任編輯 胡雅君]