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浅析算法初步

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【摘要】新课改已将近六年,新增内容算法初步的重视程度却在日益下降。究其原因,可能是任课教师的教学理念所致。通过近几年的高考,算法初步此块内容在高考分值中的比重使得很多教师改变了原来的教学模式。简单几节课就结束了整章内容,忽略算法的理念和要求。

【关键词】算法初步;问题;解决方法;反思

1. 高中“算法初步”教学的现状 算法初步是普通高中新课程改革后的新增内容。算法初步一开始得到大部分一线数学教师的认可,较好地体现了新课程的理念和要求,但算法教学与计算机教学的整合对教师的算法教学提出了挑战,大部分学生对算法课程的学习比较感兴趣,喜欢有计算机辅助教学的算法内容的学习,学习算法的态度较好,但在学习算法内容的过程中存在着困难和问题,有待教师进一步的指导。但是经过几年高考后,很多老师认为算法初步在高考中的分值很少,而且高考题中算法初步考到的内容难度系数也并不大觉得没必要花太多的时间去仔细的学习全章内容这样不合算。特别是对算法语句的编写根本没必要掌握,要求学生只需会读语句就行。因此,很多学校只需花短短几节课就教完了整章。结果导致学生模模糊糊的学完整章内容后体会不到算法的本质。

2. 教师教学中遇到的问题及原因分析 教师在教学中的困难,计算机是其中的一大问题,如有的学校计算机不够,不能安排学生上机操作。另外,还有算法教学自身特点造成的问题,学生给出的算法五花八门,但是正确与否不能当堂确定,还有许多复杂程序需不断调试、改进,这在课堂上不可能完成。

上述问题可能是由于以下几方面原因造成的:(1) 课程自身问题,新课程对于算法的理念和要求是好的,但是只有宏观要求,对具体行动缺乏有效的指导。如对于算法与相关数学内容结合问题,就只提出要求,而没有说明哪些内容可以与算法相结合,怎么结合。还有提到“有条件的学校可以上机实践”,但没有安排上机的课时和要求,这也不利于实际教学中的安排和教师的操作;对于算法的概念不明确,这样不利于教师的教学和学生的理解;最后,要解决的是内容与教学时数之间的矛盾,如何在有限的时间内设置合理的内容,这是一个需要仔细探讨的问题。(2) 是教师的观念问题。新课程的成功实施离不开教师的支持。课程的内容很多,拿出一堂课让学生实现一两个算法,太耽误时间。因此,许多理念仍然是只停留在《标准》中还没有落到实处。(3) 教师培训的内容形式不能满足教师的需要。没有足够的培训,而且教师本身也未学习过此块内容,都是以课本和一些参考书为本来进行教学的。这样教师认识得不够,学生学到的自然也不深。

3. 学生在学习中遇到的困惑 学生对于算法的特征没有全面地认识。这主要是由于教材中没有明确算法的概念和特征,教科书中是通过引例使学生了解什么是算法。因此学生对算法的概念只是大致的了解,缺乏全面、透彻的认识。《课标》在必修三的模块中指出:“本模块的算法是将数学中的算法与计算机技术建立联系 ……在条件允许的学校,使其能在计算机上实现。”“算法除作为本模块的内容外,其思想方法应渗透在高中数学课程其它有关内容中,鼓励学生尽可能地用算法解决相关问题。”而在实际中,这两点都没有落到实处。在学习算法之前,大部分的学生没有接触过程序设计,少数的学生虽然接触过程序设计,但也不够熟悉。在教学中,只有极少数的学生用计算机实现过算法,而教师中这样做的也不多。对于《课标》中要求的将所学算法应用到其它数学内容中,调查显示,实际教学中有绝大部分的学生未曾把算法应用到其它内容中,当然我相信很多的教师也是没有做过的。

4. 要正确地定位算法教学 算法初步的教学内容有:算法的含义、程序框图,基本算法语句,算法案例。它们的教学目标具体定位是从认识一般意义上的算法基础上,着重学习在计算机上可以实现的算法。算法初步中的所研究的算法除了具有算法的基本特点,即具有确定、有效、有限的特征外;教学中围绕着计算机是如何解决问题的,选择数学中具有重要价值的算法范例为内容,如一次方程组的消元法、二分法求方程近似根、比较许多数的大小等等问题,来进行教学。因此,我们在算法教学中要从培养学生运用计算机进行思维的素养,体会数学中所蕴含的算法思维。创设问题情境,鼓励学生主动构建算法;结合数学教学案例,把算法思想渗透在整个数学教学课程中;结合数学的发展史,渗透算法思想和方法。

5. 要正确地处理好案例学习与解决问题的关系 在算法初步的学习中安排了许多案例,这些案例的算法在计算机应用中所体现的一些数学思想、思维方法都是比较经典、有深度的,同时也是较难以理解的。通过学习使学生能理解它们的算法原理、算法程序设计的技巧,领悟其中的思想与智慧。这里更多的是了解与感受,但并不是要求学生也来解决一些较难的问题。因此,教学中要把握好教学的要求,以理解案例的算法为重点,利用它们解决一些简单的问题。鼓励有兴趣有能力的同学去解决某些具有挑战性的问题。

算法作为新课改后高中数学必修内容新增的一部分,是现代社会人们对数学的新的审视,目的是让算法在数学中的地位得以提高。总之,算法的教学对传统和未来的数学都会产生深远的影响。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部,普通高中数学课程标准(实验稿) [M];北京,人民教育出版社,2003

[2] 李亚玲,算法及其学习意义[J];数学通报,2004,(2)

[3] 李建华。 算法及其教育价值[J];数学教育学报,2004,(3)

[4] 陈国芳、王晓辉、王文芳。高中数学新课程中算法教学现状的调查与分析[J];数学教育学报,2006,(11)