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電腦認知單元課程 ─ 透過圖龜語言操控電腦
簡介
本單元是電腦認知課程第二學習階段的增潤部分,主要目的是讓學生透過利用圖龜語言(LOGO)操控電腦,提升其邏輯思維及解決問題的能力。
圖龜語言是一種容易學習和掌握的電腦程式編寫語言,學生可利用它繪畫圖案。較特別之處,除了可在電腦上執行外,部分程式更可在漫遊器(Roamer) 上執行。無論透過電腦顯示器或漫遊器,學生都可即時看到程式執行的結果。
漫遊器是本單元建議使用的其中一種工具。它是一隻機械龜,能依照輸入的圖龜語言指令,在地上、桌上或其他平滑的平面上移動。一般的漫遊器,可加上一支顏色筆,以畫出其移動的路徑,使初學者可更容易掌握圖龜語言,從而提高對學習程式語言的興趣。但是,有較高抽象思維能力的學生,可能並不滿足於只透過漫遊器學習,而欲利用電腦作進一步探究。
在電腦上,學生可利用圖龜語言繪畫較複雜的圖案,以及作簡單的數學運算。學生在編寫程式的過程中,將會有更多機會探索、思考及創作,並發展他們的邏輯思維及空間感。
總的來說,透過本單元課程的學習活動,學生可認識電腦指令及程式的概念,同時,對使用程式語言操控電腦有初步理解,進而在下列各方面有所發展:
- 邏輯思維
- 演算法及數學能力
- 估算能力
- 編寫程式的基本技巧
- 解決問題的策略
- 探索及發明的精神
- 創意
- 空間感
學習目標
- 透過圖龜(LOGO)的程式語言,發展邏輯思維和解決問題的能力;
- 透過圖龜(LOGO)的程式語言,明白電腦指令及程式的概念;
- 懂得如何控制圖龜,畫出簡單的圖形;
- 利用圖龜(LOGO)的程式語言,包括 “REPEAT”,畫出各種形狀和圖案,例如三角形、正方形、長方形和多邊形;
- 能畫出一些簡單而有規則的圖形,例如一顆星。
本單元的主要目的是讓學習能力較強,或對運用電腦較為有興趣的學生,學習使用圖龜語言操控電腦。教師在安排教學活動時,宜因應學生的能力,選取合適的活動。
教學編排
圖龜語言程式是訓練學生邏輯思維、培養創作及啟發思考的一種工具。所以,教授圖龜語言時,教師不應強調背誦指令,而是應該讓學生透過不同的學習活動,慢慢明瞭及掌握各種指令的運用。教師更應以開放、鼓勵創作及啟發思考的態度,讓學生有較多思考空間,並讓他們多作探索及自行發掘解決問題的方法,從而培養出他們的邏輯思維和解決問題的能力。
本單元主要分為「漫遊器」及「電腦程式」兩部分,各有三個不同層次的教學活動。教師可因應學生的能力、興趣、校內的環境及設備等條件,選取適合的教材供學生使用。「漫遊器」及「電腦程式」均為獨立設計的教學活動,分別透過實物及電腦程式來進行,教師選擇只教授「漫遊器」或「電腦程式」其中之一或兩者同時教授均可。有關設計的教學活動內容均是循序漸進的,教師可自行選擇如何運用有關教材。為方便教師選取教材,單元內有關「漫遊器」的教學活動,每頁的左上角附有 符號,而有關「電腦程式」的教學活動則附有 符號。
在每一個單位內,我們都提供了一些配合該主題的教學活動及練習作為示例,以供教師參考。為了照顧個別學生在學習上的不同需要,在一些教學活動裡,我們提供了一些挑戰活動,以增加能力較高的學生的學習興趣。如發覺學生未能掌握某些學習重點,教師則可因應實際學習情況,參考有關教學活動示例,自行剪裁教學活動,以配合學生的程度和需要。
教師參考資料
本單元特別附有較詳細的教師參考資料,提供更多有關「漫遊器」及圖龜語言的資料予教師設計其教學活動時作參考。教師參考資料主要分為三部分:
(1) 介紹漫遊器及其功能;
(2) 介紹圖龜語言的指令及其運用;
(3) 介紹漫遊器及圖龜語言的相關網站。
教師透過認識漫遊器的特性,運作及操控情況,將更能有效地編排其教節及教學活動。至於圖龜語言方面,有關的指令會以繪畫圖案的形式介紹及說明。最後,本部分羅列有關本單元的網站供教師參考及查閱,以確保各教師能得到有關漫遊器及圖龜語言的最新資料。
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