數(shù)學(xué)新課標(biāo)中算法的初步認(rèn)識(shí)和體會(huì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  【摘要】本文從新課標(biāo)中算法的基本思想和要求出發(fā),結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐,談了對(duì)算法的教學(xué)方法、算法的難點(diǎn)以及突破難點(diǎn)的策略的初步認(rèn)識(shí)和體會(huì)。

  【關(guān)鍵詞】算法概念;算法思想;算法教學(xué);難點(diǎn);策略和途徑

  算法,一個(gè)既陌生又熟悉的名詞。說(shuō)陌生,因?yàn)樗惴ǜ拍顝奈催M(jìn)入我國(guó)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)大綱。新的高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)破天荒地把算法作為重要內(nèi)容列入必修課,自然出乎人們的意料。說(shuō)到熟悉,那是因?yàn)閺男W(xué)就開始接觸算法。例如做四則運(yùn)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(huì)錯(cuò)。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(shí)是耳熟能詳?shù)臄?shù)學(xué)對(duì)象。一般地,算法是指在解決問題時(shí)按照某種機(jī)械程序步驟一定可以得到結(jié)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(gè)問題而采取的方法和步驟,稱為算法。算法是數(shù)學(xué)的重要組成部分,是計(jì)算機(jī)理論和技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展,算法思想已經(jīng)成為現(xiàn)代人應(yīng)具備的一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。新課標(biāo)中將算法列為必修內(nèi)容,正是為了使學(xué)生形成符合時(shí)代要求的新的“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)”。

  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(gè)問題的程序化思想。在數(shù)學(xué)中,完成每一件工作,例如,計(jì)算一個(gè)函數(shù)值,求解一個(gè)方程,證明一個(gè)結(jié)果,等等,我們都需要有一個(gè)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(gè)名詞,但是,我們一直在利用算法的思想。尤其在計(jì)算機(jī)普及的時(shí)代,程序化越來(lái)越為人們普遍接受,提高設(shè)計(jì)“算法的能力”變得很必要了。

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

  在高中數(shù)學(xué)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(shí);另一部分是把算法思想滲透到高中課程的其他內(nèi)容中。

  我們通過以下幾個(gè)步驟,介紹算法的基本思想和基本知識(shí)。

  用自然語(yǔ)言描述算法;

  用框圖語(yǔ)言描述算法;

  用基本語(yǔ)句(偽代碼)描述算法。

  有條件的地方可以使用程序語(yǔ)言描述算法,并上機(jī)操作。

  對(duì)于算法的教學(xué),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

 。1)突出算法思想,強(qiáng)調(diào)解決問題的通性通法,而不去關(guān)注問題的特殊技巧。

 。2)通過學(xué)生熟悉的實(shí)例和數(shù)學(xué)中的實(shí)例進(jìn)行教學(xué),即案例教學(xué);引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、體會(huì)、理解算法的基本思想。

  新課標(biāo)要求學(xué)生會(huì)識(shí)別程序框圖,能認(rèn)識(shí)基本算法語(yǔ)句,會(huì)編寫程序框圖。但是高考時(shí)一般不會(huì)讓學(xué)生編寫框圖(因框圖編寫形式多樣,會(huì)增加改卷負(fù)擔(dān),所以命題人一般會(huì)給出程序框圖讓學(xué)生去讀圖做題),高考命題以選擇題為主,難度相對(duì)較低。

  根據(jù)新課標(biāo)中算法的內(nèi)容和要求,結(jié)合學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力,算法教學(xué)必須把握重點(diǎn),區(qū)分算法教學(xué)和程序語(yǔ)言教學(xué),分散難點(diǎn),逐層深入。我認(rèn)為這部分內(nèi)容的難點(diǎn)可能主要體現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面:

 。1)算法設(shè)計(jì)。算法與平時(shí)解題的區(qū)別,在于平時(shí)解題不一定有嚴(yán)格的程序,而要讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行,必須嚴(yán)格按步驟進(jìn)行。因此在算法設(shè)計(jì)中,應(yīng)將平時(shí)解題中沒有想清楚的每一步都想清楚,這對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力是極大的考驗(yàn)。另外,算法的多樣性和方法的優(yōu)化也會(huì)使學(xué)生很不適應(yīng)。

  (2)邏輯結(jié)構(gòu)理解。對(duì)于某個(gè)具體的數(shù)學(xué)問題,理解設(shè)計(jì)程序框圖時(shí)邏輯結(jié)構(gòu)的選擇和應(yīng)用是難點(diǎn),因?yàn)榫C合運(yùn)用知識(shí)解決具體問題的能力是學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié),就好比認(rèn)識(shí)字不一定能寫出好的文章一樣。

 。3)算法表示的轉(zhuǎn)化。課標(biāo)要求通過模仿、操作、探索,經(jīng)歷設(shè)計(jì)程序框圖、并將程序框圖轉(zhuǎn)化成程序語(yǔ)句的過程。這里面要經(jīng)歷兩個(gè)轉(zhuǎn)化,一是將自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為程序框圖,二是將程序框圖轉(zhuǎn)化為程序語(yǔ)句。盡管課標(biāo)中好象只要求“模仿”、“理解”,但模仿不等于重復(fù),不會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用絕不可能是真正意義上的理解,因此要求學(xué)生對(duì)算法表示進(jìn)行準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化也是教學(xué)中的難點(diǎn)。

  從新課標(biāo)制定的目標(biāo)和要求看,算法內(nèi)容屬于“程序性知識(shí)”或叫“默會(huì)知識(shí)”。這類知識(shí)是從活動(dòng)過程和活動(dòng)方式中表現(xiàn)出來(lái)的,主要通過在實(shí)踐中通過觀察、模仿、和自主活動(dòng)而獲得。因此只有在目標(biāo)定位、教案設(shè)計(jì)、教學(xué)方式等方面均能對(duì)知識(shí)特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)充分考慮,才能真正使課程的設(shè)置意圖得到體現(xiàn),難點(diǎn)得到突破。

  針對(duì)上面對(duì)算法內(nèi)容的難點(diǎn)分析,我認(rèn)為突破難點(diǎn)的策略和途徑主要有:

 。1)目標(biāo)和要求適當(dāng)。張奠宙先生指出:“算法應(yīng)該從小學(xué)開始教”,“算法貫穿整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)”。的確,算法的思想和知識(shí)、技能,是學(xué)生的終身發(fā)展所必需的。但是要求學(xué)生通過12課時(shí)就能一步到位,系統(tǒng)地掌握程序的設(shè)計(jì)和編寫,顯然是不現(xiàn)實(shí)的。

  算法內(nèi)容重要的是讓學(xué)生體會(huì)算法的思想,理解算法的重要性與有效性,加強(qiáng)邏輯思維,在經(jīng)歷過程中理解邏輯結(jié)構(gòu)和語(yǔ)句?梢砸髮W(xué)生在觀察、模仿的基礎(chǔ)上,在老師的指導(dǎo)下嘗試解決一些簡(jiǎn)單的問題,不應(yīng)過分注重技術(shù)操作,將算法內(nèi)容單純地變成程序語(yǔ)言的學(xué)習(xí)和程序設(shè)計(jì)。

 。2)教案?jìng)湔n要貼近學(xué)生實(shí)際。在教案?jìng)湔n中內(nèi)容的呈現(xiàn)與設(shè)計(jì),素材的選取都應(yīng)貼近學(xué)生的實(shí)際,有助于激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生樂于、易于接受,能較好地促進(jìn)學(xué)生的自主探索。其中實(shí)例的開發(fā)尤為重要。另外平時(shí)的教學(xué)中要把算法思想滲透到其他數(shù)學(xué)內(nèi)容中去,以及與高中信息技術(shù)教材相呼應(yīng)。

 。3)教學(xué)中學(xué)生自主探究,教師適度幫助。由于算法內(nèi)容屬于“默會(huì)知識(shí)”,學(xué)之道在于“悟”。教學(xué)中應(yīng)當(dāng)充分重視學(xué)生親身感受、實(shí)踐操作、合作交流,給學(xué)生提供探索與交流的空間,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程真正成為學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的主動(dòng)建構(gòu)過程,在知識(shí)的形成與應(yīng)用過程中認(rèn)識(shí)和掌握雙基,在經(jīng)歷過程中感悟算法的思想和方法。在強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主探究的同時(shí),老師也應(yīng)適度地給予引導(dǎo)、幫助,如教學(xué)情境的設(shè)計(jì)、適時(shí)的點(diǎn)撥、情感激勵(lì)等。

  對(duì)于算法,對(duì)于新課標(biāo),筆者對(duì)他的認(rèn)識(shí)才剛起步,有待于今后邊實(shí)踐、邊反思、邊總結(jié),更好地為教育、教學(xué)服務(wù)。

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  來(lái)源:233網(wǎng)校論文中心,作者:滑鎖龍


本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.portlandfoamroofing.com/gaozhong/644345.html

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