信息技术中算法教学与学生思维能力培养

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网络技术高度发展的今天，如何使信息技术教育适应时代的发展需要，已经成为众多教育工作者关注的问题之一。在信息技术教学中，教师要在结合算法思想的基础上，对具体实例进行分析，让学生体验程序框图在解决问题中的作用；通过模仿、操作、探索，了解设计程序框图解决问题的过程；在理解算法概念的基础上，掌握算法的基本思想以及算法的重要性和有效性，发展有条理的思考与表达的能力，提高青少年学生的逻辑思维能力。

一、以理解计算机的操作为起点，掌握信息技术中算法的作用

计算机的操作过程是指程序的设计，而程序设计涉及客观世界、认识世界、计算机世界。客观世界中的问题，在认识世界中是模型，在计算机世界中是程序。其中模型是对问题进行抽象的结果，它忽略了人们所不关心的方面，保留了所关心的重要内容，以使人们深刻理解问题的本质，掌握解题的基本途径。高中信息技术课程应提倡与课程内容的有机整合。而算法思想，已经成为现代人应具备的一种信息技术素养。

二、以认识学生的思维特征为基点，培养学生的思维能力

在信息技术学习中，随着学习内容的不断加深和抽象概括水平的逐步提高，学生的信息技术思维也逐步由直观行动思维发展到具体形象思维，再发展到抽象逻辑思维。当然，由于信息技术思维活动的复杂性，这三种思维成分之间往往又能互相渗透。由于信息技术思维以上的特点，不同年龄段学生的信息技术思维发展也呈现出不同的表现。而高中学生的信息技术思维达到了较高的水平。在记忆方面，高中学生的有意记忆和理解记忆已占主导地位。因此，在算法教学中就应根据高中学生的信息技术思维的特点进行算法教学的设计，以达到更好地培养学生的思维能力的目标。

三、在算法教学中培养学生的思维能力

（1）在引入及理解算法概念的教学中，培养学生概括性及条理性思维的能力。为了让学生更好地理解概括性、抽象性的概念，就要从研究学生熟悉的二元一次方程组的求解过程出发。根据本校学生的特点，考虑到他们对于一般的二元一次方程组的求解有一定的困难，教学重点是让学生初步感受算法的思想。算法在解决问题中更具有条理性、逻辑化特点。由此可以看到，算法概念的教学过程是从熟知的问题出发，使学生体会算法的程序化思想，通过实践、主动思维，不断地经历从具体到抽象、从特殊到一般的抽象概括活动。

（2）通过设计问题的算法、程序框图的过程，培养学生规范性思维的能力。程序框图，用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。由于算法具有高度的抽象性、概括性、精确性的特点，在解决具体问题时，利用算法和程序框图，能够规范学生的思维。流程图都是一目了然的，尤其是框图，学生可以清晰而有条理地表达思想。因此，算法教学中，要探讨有关流程图和结构图的应用问题。所以，如果把这种方法用于今后的学习过程，学生在平时做题时，解题思路会简练、易懂、有逻辑性。

（3）掌握并合理使用算法的三种逻辑结构，培养学生逻辑思维的能力。算法的三种基本逻辑结构分别是：顺序结构、选择结构、循环（重复）结构。这三种基本结构可以构成任何复杂的算法。三种逻辑结构当中，其中顺序结构是最基本的，是设计算法时必不可少的；而循环结构最能体现及培养学生思维的逻辑性。

（4）提倡算法的多样化，初步培养学生灵活性思维的能力。“策略多样化”一词在新课改中出现频率颇高。在教学时，我们经常为达到“策略多样化”而努力。对于同一个问题的算法的设计，常常不仅仅局限于一种思想方法。例如，运用算法自然语言或程序框图描述古代的九章算法、欧几里得算法、信息技术中的计算、实际生活中的问题解决等等，还可以在计算机上实现一些数学计算或实际问题解决等算法。要让学生由不同的角度感受算法，体会算法的条理性、逻辑性，从而认识到算法是解决问题的重要工具。

由此可见，算法思维可提高学生在思维过程中的有序性和可执行性。具有算法思维的人在完成任何任务或者解决任何问题时，能够迅速地行动。任务是有起点、边界与限定范围的，尽管可能没有直接的方式达到目标，也能够迅速地采取算法思维进行分析，然后按部就班地完成任务或者解决问题。

（虎林市东方红林业局东方红中学）