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LOGO及其生长汗青

时候:2010-08-18 11:41来源:知行网www.zhixing123.cn 编辑:麦田守望者
1.西蒙•派珀特的建构主义观——“在制作中学习”
西蒙•派珀特(Seymour Papert)于1968年发明了LOGO编程说话(LOGO programming language ),自20世纪70年代开端,他一向努力于经由过程LOGO说话帮忙儿童成为他们本身“智力扶植”的扶植者。在其1980年出版的著作《脑筋风暴:儿童、计较 机及充满生机的创意》(Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas)中,他体系阐述了本身的建构主义观“在制作中学习”(Learning by makgin),在他看来,好的教诲不是若何让教员教得更好,而是如若何供应充分的空间和机遇让学习者去构建本身的知识体系。当孩子们在制作一些对本身有 意义的作品时,如做小机器、编故事、编法度、或是作歌时,孩子们正处于学习知识的最好状况。这与“做中学”(learning by doing)有着质的辨别。西蒙•派珀特把计较机作为帮忙学习者构成算法、处理问题并在此过程中学习和熬炼智力的强有力的东西。他倡导将LOGO作为年幼 儿童的编程说话,让学习者在计较机上画图、编歌曲、玩游戏等活动并倡导儿童操纵LOGO进行制作和处理问题。
他的思路是起首引导学习者构成制作某种多少图形的算法,然后操纵计较机考证这些算法。此中的关头是学习者操纵法度节制计较机做成某种行动,而在先前的法度讲授、计较机帮助讲授中,都是由计较机中实现体例好的法度来节制计较机。
 
2.LOGO讲授环境的特性
西蒙•派珀特在描述本身最后设想LOGO的动机时说:“(LOGO是) 一种适合儿童的计较机说话,但其实不料味着这是一种‘玩具’说话。相反,我希望其具有专业编程说话的服从,并且希望LOGO具有非数学专业职员容易入门的学习途径”。LOGO说话首要具有以下特性:
 
(1)活泼风趣、直观易学
LOGO说话在具有多种优良法度设想说话的特性的同时,更靠近自然说话,具有活泼的图形措置服从,能用直观的活动来表现编程的成果,让儿童在游戏中进行思虑,在兴趣中学习,特别适合青少年学习者和初学者学习和利用。
在最后的LOGO讲授环境中,西蒙•派珀特利用一个什物机器人乌龟,经由过程在计较机中输入“forward”(进步)和“Right”(向右转)两 个指令和在两个指令后输入不合数据来节制机器人乌龟在空中上爬行的间隔和线路,比方输入“forward 100”,机器人乌龟就“进步100步”,而输入“Right 45”,机器人乌龟就顺时针动弹45度。机器人乌龟还带有一支垂在空中上的笔以便留下其活动的轨迹,经由过程这些轨迹绘出的多少图形,学习者便可查验其构成的 算法是不是满足事前的假想。是以,这个计较器人乌龟被人们称为“LOGO海龟”(LOGO Turtle)。后来LOGO的设想职员将海龟搬到了计较机屏幕上,屏幕上的海龟还是可以按照学习者输入“forward”和“Right”两个指令做出 行动,绘制出预期的多少图形。比方,画一个正方形
forward 50
right 90
forward 50
right 90
forward 50
right 90
forward 50
right 90

如果利用“repeat”号令,法度便可表示为:
repeat 4 [forward 50 right 90]
 
(2)LOGO支撑词汇表的点窜与扩展,许可递归调用(recursion),是一种交互式、模块化的编程环境
LOGO词汇表服从,许可学习者与计较机对话并点窜与扩展词汇表,学习者在LOGO中不但可利用其供应的上述根基号令,学习者还可以“教 会”LOGO法度一些新的号令和行动,即界定新的语句,比方,如果学习者输入“square”(走正方形)这一指令,计较机遇提示“I don't know how to square”(我不晓得若何走正方形),则学习者可以经由过程下述语句奉告LOGO一个新的语句:
to square
repeat 4 [forward 50 right 90]
end
现在,当学习者输入“square”号令时,LOGO会像输入“repeat 4 [forward 50 right 90]”一样绘制出一个正方形,表白LOGO已学会一个新语句语,“square”就进入LOGO的词汇表中。而学习者可以在履行新任务时调用进入词汇 表的这些新词汇使其成为其他指令的一个模块,学术可以经由过程不竭界定和调用这些模块,像搭积木一样来搭建逐步复杂的法度,并完成任务。比方,在画图15-6 所示的复杂的葵花图形(由36个顺时针相差10度的正方形叠加构成)时,学习者只需输入下面的语句便可画出“葵花”图:
repeat 36 [right 10 square]

并且,学习者一样可以操纵下面的指令教会LOGO辨认画葵花的新语句:
to flower
repeat 36 [right 10 square]
end
是以,在利用LOGO时,学习者的编程就是经由过程现有的词汇表中增加新的语句来实现的,这类学习跟学习者学习口语的环境很类似——新的词汇是用学习者已有的词汇来界定的。
 
(3)它是过程化的法度说话,包含了过程、参数、变量、循环等常常利用的编程服从
复杂的LOGO编程许可利用者利用参数、变量等法度服从,比方,学习者可以用“size” 这一变量来设定海龟活动的步数(即图形的年夜小),操纵LOGO变量画出的复杂多少图形的说话以下:
to spiral :size :angle
if :size > 100 [stop]
forward :size
right :angle
spiral :size + 2 :angle
end

3.追踪LOGO活动的兴衰,抱负阐发其深远影响
 
西蒙•派珀特以为海龟作为儿童“思虑的工具”(“object to think”)会对学习产生遍及的影响,LOGO的攻讦者凡是担忧儿童学习编程会使儿童产生“机器思惟”。但西蒙•派珀特以为与此相反,如果不具无为机器 装备编程的切身体验的儿童才会构成机器思惟,因为与打仗传统的笼统了解知识的体例比拟,将某件事情或问题处理的体例构成算法的测验测验可以引导学习者构成更深 层次的了解。他以为,如果儿童不克不及教管帐算机做某件事情,那他就没有真正了解相关知识。在西蒙•派珀特设想了LOGO并在《脑筋风暴》中介绍了相关道理 后,很多不合版本的LOGO和“海龟多少学”方面的册本接踵出现。20世纪70年代后期,跟着小我计较机开端遍及利用, LOGO说话也开端敏捷的传播,LOGO活动在20世纪80年代前后每况愈下,与LOGO相关的各种活动、有关的研究成为计较机利用讲授范畴的主流话题。 直到1985年后才渐渐平静上去。
 
固然现在人们对LOGO已不再狂热,但LOGO的呈现为教诲界供应了一种利用信息技术的新视角,LOGO本身也在跟着技术环境的变动和讲授需求的转变不竭生长转变,并以林林总总的体例存在中小学讲授中并阐扬着其奇特的感化:
 
一方面,LOGO因循不合软硬件载体的特性产生了多样化的变型。20世纪80年代呈现了静态海龟(Dynamic turtles,又称“蜘蛛”sprites),可经由过程法度实现动画结果(如小鸟振动翅膀等),被美国德州仪器公司的一些便携式计较机(Texas Instruments TI99/4)采取。后来开辟出可在Windows环境下运行的“PC LOGO for Windows”:跟着互联网的呈现,LOGO又与Java说话联婚,开辟出可在互联网上运行的画图插件(A Turtle Graphics in Java, http://kaminari.scitec.kobe-u.ac.jp/java/logo/)。 2003年推出的NETLOGO,是用JAVA说话编写的跨平台软件,可为学习者供应摹拟自然征象和社会征象可编程的建模环境;2004年推出研究分离系 统运行机制的建模环境StarLogo 2.1,StarLogo是一种特别的Logo说话,许可并行地节制上千个小海龟,并且为这些小海龟设定不合的行动形式,利用StarLogo可以对很多 实际世界中的复杂征象及其活动进行(如鸟群和蚂蚁的活动;交通的生长转变;市场经济运行)建模和察看研究;而“微世界”(Microworlds) 系列软件是加拿年夜的LOGO计较机体系无限公司(Logo Computer Systems Inc., 简称 LCSI,是一家在构建和供应建构主义教诲技术环境方面居环球抢先职位的公司)开辟的新一代系列LOGO说话平台,经由过程引导和支撑展开有关微观世界的研究 性学习活动来生长学习者的问题处理才气和攻讦思惟才气(详见www.microworlds.com)。 可见,非论是LOGO的最后版本,还是其后续生发出的版本,其首要利用目标是引导学习者操纵信息技术处理问题,其根基流程是:“思虑问题-肯定算法-编程 实现-经由过程节制(仿真)机器人的行动外化问题处理成果-按照问题处理成果深思问题处理的思路与过程”。经由过程这一过程来激起学习者的深层次思惟和对相关问题 的深度研究,而操纵信息技术激起和支撑学习者的深层次思惟将来最具潜力的信息技术利用体例之一。
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标签(Tag):logo
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