高中數(shù)學算法教學探討

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)


  算法是新課標高中數(shù)學新增的內(nèi)容,是數(shù)學及其應用的重要組成部分,是計算科學的重要基礎。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,算法思想正在成為普通公民的常識,成為現(xiàn)代人應具備的一種基本數(shù)學素養(yǎng)。高中數(shù)學新課程標準第一次把算法列為必修內(nèi)容,這是為了順應時代的要求,但是同時也給高中的新課程教學帶來了一系列值得研究的問題。以下是本人對算法教學的一些認識。

  本章內(nèi)容包括三部分:1、算法與程序框圖;2、基本算法語句;3、算法案例。本章內(nèi)容以算法的三種表示方法??自然語言、程序框圖語言、程序設計語言為一條主線逐層遞進地呈現(xiàn),其中算法的基本思想貫穿全章。數(shù)學新課程標準對算法內(nèi)容的教學建議是:對算法內(nèi)容,應著重強調(diào)使學生體會算法思想、提高邏輯思維能力,不應將算法簡單處理成程序語言的學習和程序設計,因此算法的教學必須通過實例來進行。例如利用消元法解二元一次方程組,求最大公因數(shù)的過程就是算法,針對解決這些具體問題的過程步驟的分析設計教學,使學生體會算法思想,了解算法含義,通過具體實例的上機實現(xiàn)(或編程)幫助學生理解算法思想及其作用。

  根據(jù)課標中算法的內(nèi)容和要求,結(jié)合學生已有的認知結(jié)構(gòu)和學習能力,這部分內(nèi)容的難點及其處理意見如下:

  1、算法概念理解

  按照《課標》的要求,人教A版通過對解決具體問題步驟的概括,給出算法的含義:在數(shù)學中,算法通常是指按照一定規(guī)則解決一類問題的明確和有限的步驟。那些不能終止的或只對某一具體問題有效的步驟不能稱之為算法。

  學習概念不是為了學生記憶,而是讓學生的學習有章可循,算法一定以問題為載體,算法概念的教學主要通過典型案例讓學生體會算法特征。用自然語言描述算法語言時要滿足有限性和確定性,把一個問題合理地分解為若干個有限的步驟,一步一步地執(zhí)行,是書寫算法語言的重要思想,也是教學的重點。教學時應注重對書寫過程步驟化條理化的分析,使用按部就班的形象語言對算法進行描述,使教學更貼切生動。

  2、程序框圖與語句間的轉(zhuǎn)化

  框圖是理解和表達三種基本邏輯結(jié)構(gòu)的最好方式,同時,三種基本邏輯結(jié)構(gòu)也是程序框圖的構(gòu)成要素。因此,三種基本邏輯結(jié)構(gòu)的教學與程序框圖的學習結(jié)合起來。用程序框圖表示算法是教學的重點,程序框圖的畫法又是教學的難點。課標要求通過模仿、操作、探索,經(jīng)歷設計程序框圖、并將程序框圖轉(zhuǎn)化成程序語句的過程。這里面要經(jīng)歷兩個轉(zhuǎn)化,一是將自然語言轉(zhuǎn)化為程序框圖,二是將程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語句。

  在教學中應使學生分清三種基本結(jié)構(gòu),理解這些結(jié)構(gòu)的特征,掌握它們的基本要素,特別是循環(huán)結(jié)構(gòu)中包含條件結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)和條件結(jié)構(gòu)的嵌套,要讓學生循序漸進認識這些復雜的結(jié)構(gòu)?驁D的教學應從實例分析入手,引導學生運用框圖表示數(shù)學計算和證明過程中的主要思路和步驟,掌握框圖的畫法,體驗用框圖表示解決問題過程的優(yōu)越性。

  3、算法語句的教學

  算法語句的教學是算法教學中的難點,如何把握算法語句在整個算法教學中的比重,也是讓教育工作者頭痛的,實際上算法語句的教學是為算法教學服務的,算法語句的訓練是為了加強學生對算法思想的認識和理解。

  算法進入高中數(shù)學課程,其中有兩個重要的原因:一是可以與計算機技術(shù)結(jié)合;二是它的廣泛應用性。《課標》中也指出上面的兩點。而在實際中,這兩點在我們的教學中卻很難做到。對于《課標》中要求的將所學算法應用到其它數(shù)學內(nèi)容中,實際教學中有很少的學生能把算法應用到其它內(nèi)容中,教師也很把它應用到其它內(nèi)容中去.可以要求學生在觀察、模仿的基礎上,在教師的指導下嘗試解決一些簡單的問題,不應過分注重技術(shù)操作。

  4、算法案例的教學

  算法案例中的例子比較復雜,首先,應該在總體上正確認識中國傳統(tǒng)的算法體系的特點和總體的成就,明白我國的傳統(tǒng)數(shù)學大致形成一種從實際問題出發(fā),經(jīng)過分析提高而提煉出一般原理和方法,最終達到解決一大類問題的獨特的算法體系,因此,在教學中重要的是學習這種思想方法。教學時可分層次有選擇地進行,對于層次較低的學生,只需了解中國古代在算法方面的成就,對層次較高的學生可鼓勵他們嘗試研究古代算法中的算法思想,畫流程圖,編寫程序。

  與其它數(shù)學內(nèi)容的學習相比較,算法學習的一個最大的特點就是操作實踐性強。數(shù)學教學的過程,應有意識地體現(xiàn)數(shù)學化的思想,培養(yǎng)數(shù)學化的意識,并采取有效的措施滲透和強化這一思想,教學中應當充分重視學生親身感受、實踐操作、合作交流,給學生提供探索與交流的空間,使數(shù)學學習過程真正成為學生在已有經(jīng)驗基礎上的主動建構(gòu)過程。

  論文中心,作者:肖幸


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