數(shù)學新課標中算法的初步認識和體會

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


  【摘要】本文從新課標中算法的基本思想和要求出發(fā),結合筆者的教學實踐,談了對算法的教學方法、算法的難點以及突破難點的策略的初步認識和體會。

  【關鍵詞】算法概念;算法思想;算法教學;難點;策略和途徑

  算法,一個既陌生又熟悉的名詞。說陌生,因為算法概念從未進入我國中學數(shù)學教學大綱。新的高中數(shù)學課程標準破天荒地把算法作為重要內容列入必修課,自然出乎人們的意料。說到熟悉,那是因為從小學就開始接觸算法。例如做四則運算要先乘除后加減,從里往外脫括弧,豎式筆算等等都是算法,只要按照一定的程序一步一步做,一定不會錯。至于乘法口訣、珠算口訣更是算法的具體體現(xiàn)。因此,算法其實是耳熟能詳?shù)臄?shù)學對象。一般地,算法是指在解決問題時按照某種機械程序步驟一定可以得到結果的處理過程。這種程序必須是確定的、有效的、有限的。

  為解決一個問題而采取的方法和步驟,稱為算法。算法是數(shù)學的重要組成部分,是計算機理論和技術的基礎。隨著現(xiàn)代信息技術的飛速發(fā)展,算法思想已經成為現(xiàn)代人應具備的一種數(shù)學素養(yǎng)。新課標中將算法列為必修內容,正是為了使學生形成符合時代要求的新的“數(shù)學基礎”。

  算法思想是貫穿高中課程的一條主線。算法思想就是指按照一定的步驟,一步一步去解決某個問題的程序化思想。在數(shù)學中,完成每一件工作,例如,計算一個函數(shù)值,求解一個方程,證明一個結果,等等,我們都需要有一個清晰的思路,一步一步地去完成,這就是算法的思想,程序化的思想。以前,我們沒有給出算法這個名詞,但是,我們一直在利用算法的思想。尤其在計算機普及的時代,程序化越來越為人們普遍接受,提高設計“算法的能力”變得很必要了。

  算法思想可以很好的培養(yǎng)學生的邏輯推理能力。給出一個算法,實際上是給出了一種實現(xiàn)的方法,就是一種構造型的證明或論證。在實驗的過程中,算法課程學生是歡迎的,提高了學生的邏輯思維能力。并且,很容易把這樣的思維習慣遷移到日常生活中,這正是數(shù)學教育所期待的。

  在高中數(shù)學課程中,算法分為兩部分:一部分是介紹算法的基本思想和基本知識;另一部分是把算法思想滲透到高中課程的其他內容中。

  我們通過以下幾個步驟,介紹算法的基本思想和基本知識。

  用自然語言描述算法;

  用框圖語言描述算法;

  用基本語句(偽代碼)描述算法。

  有條件的地方可以使用程序語言描述算法,并上機操作。

  對于算法的教學,應注意以下幾點:

 。1)突出算法思想,強調解決問題的通性通法,而不去關注問題的特殊技巧。

 。2)通過學生熟悉的實例和數(shù)學中的實例進行教學,即案例教學;引導學生動手實踐,在實踐中學習、體會、理解算法的基本思想。

  新課標要求學生會識別程序框圖,能認識基本算法語句,會編寫程序框圖。但是高考時一般不會讓學生編寫框圖(因框圖編寫形式多樣,會增加改卷負擔,所以命題人一般會給出程序框圖讓學生去讀圖做題),高考命題以選擇題為主,難度相對較低。

  根據(jù)新課標中算法的內容和要求,結合學生已有的認知結構和學習能力,算法教學必須把握重點,區(qū)分算法教學和程序語言教學,分散難點,逐層深入。我認為這部分內容的難點可能主要體現(xiàn)在這樣幾個方面:

 。1)算法設計。算法與平時解題的區(qū)別,在于平時解題不一定有嚴格的程序,而要讓計算機執(zhí)行,必須嚴格按步驟進行。因此在算法設計中,應將平時解題中沒有想清楚的每一步都想清楚,這對學生的邏輯思維能力是極大的考驗。另外,算法的多樣性和方法的優(yōu)化也會使學生很不適應。

 。2)邏輯結構理解。對于某個具體的數(shù)學問題,理解設計程序框圖時邏輯結構的選擇和應用是難點,因為綜合運用知識解決具體問題的能力是學生的薄弱環(huán)節(jié),就好比認識字不一定能寫出好的文章一樣。

 。3)算法表示的轉化。課標要求通過模仿、操作、探索,經歷設計程序框圖、并將程序框圖轉化成程序語句的過程。這里面要經歷兩個轉化,一是將自然語言轉化為程序框圖,二是將程序框圖轉化為程序語句。盡管課標中好象只要求“模仿”、“理解”,但模仿不等于重復,不會簡單的應用絕不可能是真正意義上的理解,因此要求學生對算法表示進行準確地轉化也是教學中的難點。

  從新課標制定的目標和要求看,算法內容屬于“程序性知識”或叫“默會知識”。這類知識是從活動過程和活動方式中表現(xiàn)出來的,主要通過在實踐中通過觀察、模仿、和自主活動而獲得。因此只有在目標定位、教案設計、教學方式等方面均能對知識特點和學生的學習特點充分考慮,才能真正使課程的設置意圖得到體現(xiàn),難點得到突破。

  針對上面對算法內容的難點分析,我認為突破難點的策略和途徑主要有:

  (1)目標和要求適當。張奠宙先生指出:“算法應該從小學開始教”,“算法貫穿整個中學數(shù)學”。的確,算法的思想和知識、技能,是學生的終身發(fā)展所必需的。但是要求學生通過12課時就能一步到位,系統(tǒng)地掌握程序的設計和編寫,顯然是不現(xiàn)實的。

  算法內容重要的是讓學生體會算法的思想,理解算法的重要性與有效性,加強邏輯思維,在經歷過程中理解邏輯結構和語句?梢砸髮W生在觀察、模仿的基礎上,在老師的指導下嘗試解決一些簡單的問題,不應過分注重技術操作,將算法內容單純地變成程序語言的學習和程序設計。

  (2)教案備課要貼近學生實際。在教案備課中內容的呈現(xiàn)與設計,素材的選取都應貼近學生的實際,有助于激發(fā)學習興趣,讓學生樂于、易于接受,能較好地促進學生的自主探索。其中實例的開發(fā)尤為重要。另外平時的教學中要把算法思想滲透到其他數(shù)學內容中去,以及與高中信息技術教材相呼應。

 。3)教學中學生自主探究,教師適度幫助。由于算法內容屬于“默會知識”,學之道在于“悟”。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驗基礎上的主動建構過程,在知識的形成與應用過程中認識和掌握雙基,在經歷過程中感悟算法的思想和方法。在強調學生自主探究的同時,老師也應適度地給予引導、幫助,如教學情境的設計、適時的點撥、情感激勵等。

  對于算法,對于新課標,筆者對他的認識才剛起步,有待于今后邊實踐、邊反思、邊總結,更好地為教育、教學服務。

  參考文獻

  [1]曹才翰.中學數(shù)學教學概論.北京:北京師范大學出版社,1990

  [2]曹才翰,章建躍.數(shù)學教育心理學.北京:北京師范大學出版社,1999

  [3]中華人民共和國教育部.普通高中數(shù)學課程標準.北京:人民教育出版社,2003

  [4]譚浩強,張基溫,唐永炎.c語言程序設計教程.北京:高等教育出版社,1992

  來源:233網(wǎng)校論文中心,作者:滑鎖龍


本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/644345.html

相關閱讀:2016年高考數(shù)學考前準備總結