面向计算思维培养的 Logo 程序设计教学实践——以“彩色小树分层画”为例

杨光

安徽省亳州市丹华小学  安徽亳州 236800

摘 要：计算思维是信息技术学科核心素养的重要内涵之一，是信息技术学科思维

的精髓所在，是信息技术学科能力的主要体现，本文通过教学案例分析从抽象思维、算

法思维、概括思维、分解思维、评估思维五个方面尝试为小学信息技术计算思维的培养

提供思路。

关键词：计算思维，logo程序，小学信息技术，彩色小树分层画

作为一名小学信息技术教师，在课堂教学中要精心设计教学内容与过程，将计算思

维的培养融入到实际的课堂教学中，激发学生的内在潜能，为其终身学习打下基础。如

何将培养学生计算思维与编程结合起来呢？笔者以《彩色小树分层画》为例，介绍基于

计算思维培养的小学信息技术教学案例研究。

一、面向计算思维培养的Logo程序设计教学实践

《彩色小树分层画》是电子工业出版社小学信息技术第七册第2单元7课的内容。

本单元学习的内容是logo软件。logo语言虽然结构简单，却有多样的表达方式。logo语

言具有丰富的画图功能，可爱的“海龟”就是画笔，各种有趣的图形就是它爬行的轨迹。

用海龟作图，孩子们从中学到许多形象直观的几何知识。 021年安徽省中小学教育教学论文评选 1．设计思想

Lo本节课的设计思路是以“画彩色小树”为主线，先引导学生根据小树的形状分析规划，

再思考怎样利用命令来控制海龟的移动，使之画出彩色小树的图形，让学生进一步熟悉logo

程序语言环境，将logo的学习融合在信息化作品的创作之中，从而培养学生的计算思维和

分析问题的能力。本课采用任务驱动法的教学模式，以设计问题情境为前提，以提高学生

的自主探究能力为目的，培养学生的计算思维。

2．面向计算思维培养的活动设计

2笔者设计了如下的活动单元：

（1）抽象思维培养的活动单元

从抽象到编程的过程中，有效培养了学生的抽象思维，也引导学生从生活中获得编

程灵感，用抽象的方法来实现自己的想法进行logo编程绘画。

活动1：创设情境

教师活动：生活是绚烂多彩的，同学们画的图形也应该如此，请看一段老师运用logoLogo

程序制作的“动态的彩色小树”画图视频。动态画图视频中显示的图形与上节课学习的图

形之间有何不同之处？上节课小海龟画的图形就像是简笔画，那今天老师是如何让小海

龟画出颜色和粗细都很有层次感的小树呢？

学生活动：观察图形，发现问题、思考并回答问题。

设计评价：问题驱动教学模式是以问题为中心的教学方式，由教师活动、学生活动

和计算思维方法三部分组成。在教学过程中，教师引导学生发现问题、分析问题、解决

问题，将小海龟的行走路径抽象成计算机可以理解的动作，通过命令控制小海龟的动作

路径去呈现学生的设计，最终画出我们想要的彩色小树。

（2）算法思维培养的活动单元

算法是一步步解决问题的过程。一个问题可以有不同的解决方案，一个方案可以有

不同的算法设计，一个算法可以用不同的编程语言来实现。在教学中应该着重体现利用计

算思维解决问题的完整过程。logo语言教学的最终目的不仅能够运用所学的命令完成

老师布置的图形，还要在画图过程中培养学生探究问题的能力，运用计算思维的方式

找到解决问题的方法。

活动2：分析规划

教师活动：引导学生分析规划本节课绘制的彩色小树，仔细观察树的形状、颜色、

枝干的粗细等，不仅要考虑形状，分析绘画顺序，还要结合画笔的颜色、粗细，尽量减

少来回设置颜色、粗细的命令来简化程序。

学生活动：观察树的形状，先给绘制的小树进行分层，模拟绘制顺序，用笔在纸上

画出这个图形过程，小组之间交流讨论，让绘图思路更清晰。

设计评价：分析与规划的过程就是充分运用计算思维来解决问题的过程，要让学生明白具体转角值可以根据树杈、树形以及个人喜好来决定；同时颜色、粗细、长度也不一定要按照教材内容给定，可以适当调整，允许学生进行个性化创新。

（3）概括思维培养的活动单元

概括能力是智能的基本功，儿童将知识概括化的过程就是将知识结构转化成认知结构的过程，就是将知识智能化的过程。概括的学习就是意义学习，概念学习，所以培养学生的概括能力很重要。[4]

活动3：认识命令

教师活动：我们在画图时，有时会觉得线条粗细不合适，有什么好的解决方法？引

导学生学习画笔粗细命令：setw粗细值，强调：粗细值是1-999的整数，笔号越大，

画笔越粗。笔者演示操作几种粗细值做对比，让学生很直观的了解到不同值所对应的画

笔粗细；在改变画笔颜色时一定要通过命令来实现吗？既然可以通过单击工具栏中的

“颜色”按钮来选择需要的颜色，学习命令意义何在？

3学生活动：尝试画笔粗细命令：setw粗细值；尝试画笔颜色命令：setpc颜色值，

通过变换0-15个不同的颜色数值；观察后退命令bk与前进命令fd的异同之处，以及

通过命令保存图形。

设计评价：问题是思维的起点。教师不断提出问题是为了引导学生和教师一起思考

，

同时利用新旧知识的联系，培养学生运用知识迁移的方法概括新知，让概括思维得到进

一步提升。

（4）分解思维培养的活动单元

分解思维就是化繁为简、化难为易、化整为零的一种思维。在教学上笔者理解为把

一个大任务分解几个具体的小任务，进而简化问题，从而使问题变得更易于操作完成。

活动4：分层绘制

教师活动：把小树分为多层，每层对小树的颜色、粗细、形状以及绘画顺序都做了

具体规划，对应树干和树枝的颜色、粗细以及转角都进行了细化。出示每一层任务，巡

视指导学生操作，提示学生用命令保存图形。

学生活动：根据树形分层，自主探究，运用所学命令完成老师布置的分层绘制任务，

尝试绘制彩色小树。

设计评价：在分解图形的过程中，培养学生将复杂问题转化为简单问题的能力，在完成任务的过程中自然而然完成知识的传递、迁移和融合，进一步培养学生的分解思维能力。

（5）评估思维培养的活动单元

课程改革的主要目标是提高教学效果，但受评价方式、评价内容和评价者主观因素

等的影响，难以基于同样的标准进行比较评价。评估即评价、估量和测算，是一种质量

管理的手段。文献指出，产出导向为21世纪教育质量主要评估范式，教育评价应关注

学生个体学习效果。[5]

活动5：作品展示与评价

教师活动：展示学生作品，学生自评，师生互评。请每组学生各设计一个通过已学

命令可绘制的彩色图形（做一做）。

学生活动：对作品进行评价，对本节课进行总结、归纳，根据同学之间的作品展示

获取灵感，取长补短进一步完善自己的作品。完成做一做。

4设计评价：该教学活动主要以师生共同点评作品为主，通过不断调试命令的参数值，以期通过最简化的程序命令获得优美流畅的图形效果。在教学过程中要留给学生足够的思考空间和实践时间顺利完成作品创作。

三、教后反思

计算思维不仅通过编程能够培养，更要把它渗透到日常的教学工作中。通过师生的

共同探究和合作、学生的自主学习与思考，让计算思维自然而然地在学生头脑中生长起

来。四十分钟的教学时间是有限的，而学生的计算思维培养是长期而缓慢的过程，小学

阶段的学生正处于从具体思维到抽象思维发展的重要时刻，教师应从小培养并拓展学生

的计算思维发展空间，使其掌握技巧和相对应的思维方法，从而引导学生在未来的美好

生活中更好地应用。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部：普通高中信息技术课程标准（2017版2020年修订）[S][北京：人民

教育出版社,2018:5-66.-66.

[2]谢忠新，曹杨璐：中小学信息技术学科学生计算思维培养的策略与方法[J].中国电化教育,2015(11):116-120..

[3]中小学计算思维的内容挖掘及其操作实践——兼评《网络交流——QQ即时通讯》教学设计[J].[J].

中国信息技术教育,2020（16):41-43.43.

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