例谈“比喻”在《算法与程序设计》中的应用

季　雁

摘　要：比喻法是通过比喻来说明事物或事理特征的方法，是以具体的事物把抽象的道理形象地表达出来，借以增强感染力和说服力。本文探究的是在《算法与程序设计》中，如何运用比喻法开展教与学的研究。

关键词：信息技术　算法　比喻法

“比喻”可以把抽象的道理具体化，枯燥的知识形象化，使之易于理解。《算法与程序设计》中一些概念和术语对于学生们来说很抽象、很深奥，尤其是穿插在各章节中的算法，更考验着学生的思维和耐性。采用比喻的方法，可以起到化难为易、化抽象为具体的作用。

排序算法

【案例1】冒泡排序

首先，结合生活阐述原理。比如在水中，随着水的压力变小，泡泡自下而上会变得是越来越大。接着，我在教师机上以随机点名软件选出8位同学排成一列。以这8位同学按学号从小到大排序过程为比喻，进行冒泡排序的讲解。8名同学上台后给每位同学背上贴上白纸，在白纸上用记号笔记录他们的学号。

第一轮排序，从第8位同学开始与第7位同学比较学号，如果比他小，就交换位置，依次类推，直到第2位同学和第1位同学交换完为止。这时，第1位上站着的就是学号最大的同学。第二轮排序，在剩余的同学之间即第8位和第2位之间的同学进行排序。首先从第8位同学开始与第7位同学比较学号，如果比他小，交换位置，依次类推，直到第3位和第2位同学交换完为止。这时，第2位上站着的就是学号排列第2大的同学。依次经过7轮排序后，最后第8位和第7位同学进行比较，第7位上站着的是学号第7的同学。至此，从第1位到第8位，站着的同学学号按从小到大排序完成。

【分析】《算法与程序设计》中的排序算法思想是程序设计中非常重要的内容。理解该算法是学习算法与程序设计的基本要求。书本上的描述是以枯燥的数字为引子，以介绍知识点为目的，学生对该算法的理解和具体灵活应用有很大困难。对此，我在教学中作了以上处理，充分应用比喻的魅力，引入可以采用“比喻”进行讲解，达到较好的教学效果。整个学生走动的过程就是冒泡排序的过程，经过实地演示，学生更能直观理解，印象深刻，课堂气氛活跃，效果良好。

循环语句

【案例2】编程实现1＋2＋3＋…＋100的计算，并认识For循环和Do循环的应用

首先，应用编程计算s＝1＋2＋3＋…＋100为导入点，让学生思考最简单的计算上面公式的方式，以计算器为例进行说明，写出语句s＝0，s＝s＋1，s＝s＋2，…，s＝s＋100，共101句语句来完成计算，引出循环的关键：重复同一个动作（在计算器上按加号和不同的数字）。将上面101个语句可以概括成s＝0，s＝s＋i，i的值是1到100。

其次，在说到循环的两种形式时，又以吃饭为比喻。第一种情况，我要减肥，所以每次给自己规定只吃10勺，就不吃了；第二种情况，我一直吃，直到饭吃完了，或者我被撑坏肚子了为止。第一种情况，我知道要循环几次（用For循环），而第二种情况，我不知道要循环几次，只知道什么时候循环结束（用Do循环）。通过这样有趣的比喻，让学生在欢快的气氛下，理解并记忆关于循环的应用情况的知识点。

【分析】在该案例教学中，书本上的内容安排上显得非常专业化，教条化，完全不适合高中学生来理解循环思想，如果就按照书本内容照讲，学生上课时是可以理解记忆的，但可以肯定的是学生对循环的应用没有自己的理解，更谈不上应用了，有的只是书本上知识的记忆。而通过一个个发生在身边的实例做比喻，对学生彻底了解循环的原理是很有帮助的。

两数比较问题

【案例3】两数比较问题的比喻

把两数交换问题比喻成两个容器交换饮料的问题。问题描述：有两个容器A和B，A容器中装满了饮料，B容器中装满了调料，要将A和B容器内容交换，如何完成？

在上课过程中，许多学生对这个问题感到非常困难，很久也没有学生能给出自己的思路。于是我就举了个方法让学生考虑是否合适“将两个容器中的物品抛向空中，然后像杂技演员一样互换容器接住空中落下的物品”。学生一听，立马来了兴趣，思维马上就散发出来了，方法马上就很多了：在太空中交换不会有引力作用，将饮料倒进嘴里换好再吐出来，等等。将学生的思维重新拉回来之后，学生就非常想知道到底该如何来交换了。我又用了同桌互换作为比喻，让学生描述如何来交换座位，得出“我让开，你过来，我过去”的过程，而非“你过来，我过去”这么简单，还需要一个空地方让我先待着，这就是交换的关键所在。在该案例教学过程中，没有直接提出两数交换问题，而是通过容器互换、座位互换做比喻，通过比喻不仅活跃了课堂气氛，更重要的是激发学生的兴趣，培养了学生的思维能力。

【分析】这是学习算法与程序设计过程中一个最基本的问题，在《信息技术基础》《算法与程序设计》《算法与程序设计学生活动手册》中多次出现。该问题的设置的主要目的为引出“两数交换”算法，但在教材的书写上没有关于两数互换算法的直接描述，这可以看作是比喻法在教材中的直接体现。

概念解读

【案例4】面向对象程序设计概念比喻

“面向对象”是贯穿Visual　Basic程序设计乃至整个Windows操作系统的一条主线。我以图片、艺术字插入Word文档为例，作了一个形象比喻。我说，整个Word文档是一个大“容器”，其中容纳着各种各样“对象”，有图片也有艺术字，这些“外来对象”以不同方式与文档中文字“友好相处”，达到美化文档的作用。不过，它们是来自于不同“加工厂”（图片处理软件，艺术字编辑器等）的“产品”。在讲到图片与艺术字的区别时，我这样说：马克思主义的一个基本原理是“具体情况具体分析”，艺术字与图片的不同之处是其本身不构成文档段落，它“漂浮”在文档“上空”，要“让出空间”（即在其插入处按回车键）“安置”它。短短一席话，既揭示了Word文档与插入对象间的辩证关系，又将“面向对象”的基本思想渗透其中。

【分析】在《算法与程序设计》第三章“面向对象程序设计的基本知识”教学中，涉及一些基本概念，学生常感到抽象、难懂而不愿学。如果教师枯燥乏味的说教式灌输，效果可想而知。如何化抽象为具体、形象，变难懂为易懂，这里，教师运用生动语言作恰当的比喻，往往起到“画龙点睛”之作用。

赋值语句

【案例5】赋值语句的比喻

在讲解“对象名／属性名”的用法时，由于学生经常会很习惯地只使用对象名，如将“在Label　1上显示Hello”写成“Label　1＝'Hello'”。针对这点，我突然想到了“人”的概念，告诉学生班级里所有的“人”都是一个对象，但是每个“人”都有不同的特性。比如，按性别可分“男人”“女人”，即“人／性别＝男人”或“人／性别＝女人”，同时作为单纯的人是没有任何用途的（学生很奇怪了，也很兴奋了，就想听听为什么“人”没用了），有用的是人的各个器官，比如，吃饭是用嘴巴，写字是用手，走路是用脚等等。即“人／嘴＝吃饭”，“人／手＝写字”，“人／脚＝走路”，而不是“人＝走路”。所以“在Label　1上显示Hello”也应该写出“Label　1．Caption＝'Hello'”。这种“花絮”往往可以缓解课堂气氛，调节教学节奏，也利于集中学生注意力和加强对知识的理解。

【分析】在《算法与程序设计》第四章第三节赋值语句有两种形式，一种是“变量名＝表达式”，另一种是“对象名／属性名＝表达式”。第一种语句的理解很简单，即把等号（赋值号）右边的表达式的计算结果存储到等号左边指定的变量中。第二种语句“对象名／属性名＝属性值”的用法经常在历年的会考题、高考题中以不同的形式出现，平时在编制程序的过程中也经常碰到。通过这种比喻法讲解，深入浅出，学生印象深刻。